DE60201760T2

DE60201760T2 - Hydraulische Spannvorrichtung

Info

Publication number: DE60201760T2
Application number: DE60201760T
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Kita-Ku Hashimoto; Hiroyuki Kita-Ku Miyake
Original assignee: Tsubakimoto Chain Co
Current assignee: Tsubakimoto Chain Co
Priority date: 2001-01-10
Filing date: 2002-01-09
Publication date: 2005-12-15
Anticipated expiration: 2022-01-10
Also published as: DE60201760D1; JP2002206603A; EP1223364B1; EP1223364A1; US6811505B2; US20020098932A1; JP3710124B2

Description

Diese Erfindung betrifft einen hydraulischen Spanner, um einer umlaufenden Kette, einem Riemen oder dergleichen eine geeignete Spannung aufzuerlegen, und insbesondere einen hydraulischen Spanner, bei dem das Herausfallen eines Metallzylinders, der in eine im Spannerkörper ausgebildete zylindrische Öffnung eingepasst ist, durch die Verwendung einer Druckfeder verhindert wird, welche vorgesehen ist, um die Spitze eines Plungerkolbens aus dem Körper überstehen zu lassen, ohne den Zylinder durch ein getrenntes Befestigungsmittel oder dergleichen zu fixieren.
6 zeigt als ein Beispiel einen herkömmlichen hydraulischen Spanner 51. Dieser Spanner 51 weist einen Plungerkolben 54 Eisenbasis auf, welcher in eine in einem aus Eisen oder einer Aluminum-Legierung gefertigten Körper 52 ausgebildete Zylinderkammer 53 eingepasst ist.
Ein hohler am unteren Ende geöffneter Teil 55 ist im Plungerkolben 54 ausgebildet, und eine Druckfeder 56 zum Vorspannen des Plungerkolbens 54, um einer Kette, einem Riemen oder dergleichen (nicht dargestellt) eine geeignete Spannung aufzuerlegen, ist in dem hohlen Teil 55 aufgenommen. Eine Druckölkammer 57 ist durch den hohlen Teil 55 und die Zylinderkammer 53 des Körpers 52 gebildet, und ein Rückschlagventil 58, welches das Einströmen von Öl in die Druckölkammer 57 ermöglicht, aber den Rückfluss zurückhält, ist am Boden der Druckölkammer 57 vorgesehen.
Das Rückschlagventil 58 wird durch einen Ventilsitz 59, der in eine zylindrische Öffnung 63 eingepresst ist, welche im unteren Teil der Druckölkammer 57 ausgebildet ist, eine Ventilkugel 61, die im oberen Teil der Durchgangsöffnung 60 des Ventilsitzes 59 vorgesehen ist, eine Schraubenfeder zum Vorspannen der Ventilkugel 61 in Richtung der Durchgangsöffnung 60 und einen Rückhalter 62 zum Unterstützen des Endes der Schraubenfeder gebildet, und die Ventilkugel 61 wirkt als Rückschlagventil.
Die Druckölkammer 57 wird regelmäßig mit von außen über eine Einlassöffnung 63 und die Durchgangsöffnung 60 mittels einer Pumpe oder dergleichen durch das Rückschlagventil 58 zugeführtem Öl gefüllt. Wenn die umlaufende Kette, der Riemen oder dergleichen sich lockert, fährt der Plungerkolben 54, der üblicherweise durch die Druckfeder 56 vorgespannt wird, ausgefahren, und das Rückschlagventil 58 wird geöffnet, um es dem Öl zu ermöglichen in die Druckölkammer 57 zu strömen. Wenn der Plungerkolben 54 durch eine von der Kette, dem Riemen oder dergleichen dem Spanner auferlegte Stoßkraft gedrückt wird, steigt der Öldruck in der Druckölkammer 57 an, um das Rückschlagventil 58 zu schließen.
Wenn das Rückschlagventil 58 geschlossen ist, steigt das Öl in der Druckölkammer 57 von einem unteren Ende des Plungerkolbens 54 über einen Spalt (schmaler Raum) zwischen der Außenfläche des Plungerkolbens 54 und der Innenfläche der Zylinderkammer 53 an und wird nach außen abgegeben. Zu diesem Zeitpunkt wird die Energie des Stoßes durch den Strömungswiderstand des Öls, das durch den Spalt strömt, aufgenommen, und ein Dämpfungseffekt kann erhalten werden.
Jedoch hat, da der Körper 52 aus einem Gussprodukt aus einer Gusseisen- oder Aluminumlegierung besteht, der hydraulische Spanner 51 das Problem, dass er eine Filmausbildung mittels Beschichten, Glätten, maschineller Bearbeitung oder dergleichen benötigt, um die Oberflächengenauigkeit oder die Haltbarkeit der Zylinderkammer sicherzustellen, um den Plungerkolben gleiten zu lassen, so dass ein Verschleißen und ein Fressen des Plungerkolbens verhindert wird. Ferner benötigt er eine Verbesserung der Genauigkeit der zylindrischen Öffnung 63, da der Kugelsitz 59, welcher das Rückschlagventil 58 bildet, in die im unteren Teil der Druckölkammer 57 ausgebildeten zylindrische Öffnung 63 eingepresst ist, was das Problem des Erfordernisses einer Bearbeitung hierfür verursacht.
Wenn die Oberflächengenauigkeit und Haltbarkeit der Zylinderkammer geringer als zuvor beschrieben ist, ist auch vorgeschlagen worden, einen Metallzylinder eines getrennten Teils in die im Körper ausgebildete zylindrische Öffnung mit Spiel einzupassen (Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2000-346152). In diesem Fall ist es jedoch erforderlich eine ringförmig zurückgesetzte Nut an der Innenfläche der zylindrischen Öffnung auszubilden und einen Sprengring in der zurückgesetzten Nut anzubringen, um ein Herausfallen aus dem Zylinder zu verhindern, was in das Erfordernis der Arbeitsschritte für die Ausbildung einer zurückgesetzten Nut, der Sprengring-Montage und dergleichen resultiert, welches die Herstellungskosten durch diesen Teil erhöht.
Da der Körper aus dem Gussprodukt aus einer Gusseisen- oder Aluminumlegierung oder dergleichen schwergewichtig ist, ist auch in Erwägung gezogen worden, den Körper aus Kunststoff herzustellen, um das Gewicht zu verringern. Jedoch ist das Einsatzgießen eines Verstärkungsteils, wie eines Metallzylinders oder dergleichen, erforderlich, da Probleme auftreten, wie unzureichende Haltbarkeit der gemeinsamen Gleitfläche mit dem Plungerkolben, unzureichende Festigkeit jedes Teils oder dergleichen, welche das das Problem der Verkomplizierung der Metall-Gussform bewirkt, um die Kosten zu erhöhen. Ferner wird eine Lockerheit bei einem Temperaturanstieg durch den Unterschied der thermischen Expanisonskoeffizienten zu einem eingepressten Teil, wie dem Kugelsitz des Rückschlagventils bewirkt, so dass unter hohem Druck stehendes Öl nicht der Druckölkammer zugeführt werden kann.
Die EP 0 908 646 A1 offenbart einen anderen hydraulischen Spanner, bei dem ein Kolbengehäuse eine Bohrung und ein tassenförmiges Bohrungselement, das in der Bohrung aufgenommen ist, hat. Ein Kolben ist verschiebbar in dem tassenförmigen Bohrungselement aufgenommen, der mit dem tassenförmigen Bohrungselement eine Hochdruckfluidkammer bildet. Ferner ist eine Kolbenfeder in dem tassenförmigen Bohrungselement vorgesehen. Diese Kolbenfeder spannt den Kolben nach außerhalb des Kolbengehäuses vor, so dass die Kolbenspitze gegen einen Hebelarm drückt. Das Kolbengehäuse kann aus kostengünstigen Materialien, wie Aluminium oder Kunststoff, gebildet sein. Der Kolben und das tassenförmige Bohrungselement bestehen aus gezogenem Metall. Der hydraulische Spanner gemäß der EP 0 908 646 A1 ist ein kostengünstiger hydraulischer Spanner, der verbessert werden soll.
Um die Probleme beim Stand der Technik, wie zuvor beschrieben, zu lösen, ist Aufgabe dieser Erfindung, die Montage eines Zylinders zu vereinfachen und den Zusammenbau eines Spanners durch Verzichten auf die Filmausbildung, die Glättung, die maschinelle Bearbeitung oder dergleichen für ein Gleiten eines Plungerkolbens an dem Körper des Spanners, und ebenfalls durch Verzicht auf eine maschinelle Bearbeitung der Öffnungsflächen oder dergleichen beim Einpassen des metallischen Zylinders eines getrennten Teils, um ein Herausfallen des Zylinders durch die Verwendung einer Druckfeder zu verhindern, die vorgesehen ist, so dass der Plungerkolben aus dem Körper ohne dem Erfordernis einer Zylinderbefestigung, wie einem als getrenntes Teil ausgebildeten Sprengring, ausfährt. Ferner ist Aufgabe das Herausfallen eines Rückschlagventilmechanismuses durch die Verwendung einer Bodenplatte des Zylinders bei der Montage des Rückschlagventils zu verhindern, und den Zusammenbau hiervon zu vereinfachen.
Um die oben genannten Probleme zu lösen, weist ein hydraulischer Spanner gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung einen metallischen Zylinder, der in eine in einem Körper ausgebildete zylindrische Öffnung eingepasst ist, einen Plungerkolben, der in dem Zylinder vorgesehen ist, so dass er durch eine Druckfeder unter Vorspannung steht, um die Spitze aus dem Körper vorstehen zu lassen, und eine Druckölkammer, die zwischen dem inneren Teil des Plungerkolbens und dem Zylinder ausgebildet ist, auf, wobei der Zylinder mit einer Bodenplatte mit einer Durchgangsöffnung in der Mitte versehen ist, die das Einströmen von Öl ermöglicht, und die Bodenplatte wird am Herausfallen aus dem Körper durch Beaufschlagung mittels der Druckfeder gehindert.
Ferner ist bei einem hydraulischen Spanner gemäß der vorliegenden Erfindung ein Klinkenkörper, um in Eingriff mit einem Klinkenzahn, der auf der Außenfläche des Plungerkolbens eingraviert ist, hin- und her bewegbar an dem Körper unter Feder-Vorspannung vorgesehen ist, um eine Rückwärtsverschiebung des Plungerkolbens zu verhindern, ein Ausschnitt zum hin- und her Bewegen des Klinkenkörpers des Klinkenkörpers, in Eingriff bringbar mit dem Klinkenzahn und einem Paar vorstehender Teile, die sich nach außen von dem Ende des Ausschnitts erstrecken, sind am Zylinder ausgebildet, und der Klinkenkörper ist durch eine Welle getragen, die in in den vorstehenden Teilen ausgebildeten Montageöffnungen und eine im Körper ausgebildete Montageöffnung eingeführt ist.
Gemäß einem zweiten Aspekt dieser Erfindung ist bei dem hydraulischen Spanner des ersten Aspekts eine zylindrische Öffnung mit einer zylindrischen Öffnung, die in ihrem Durchmesser kleiner als diese zylindrische Öffnung auf der Bodenseite ist, vorgesehen, und ein Rückschlagventilmechanismus, der in die zylindrische Öffnung von kleinerem Durchmesser eingepasst ist, wird am Herausfallen durch die Anlage an die Bodenplatte des Zylinders gehindert.
Gemäß einem dritten Aspekt dieser Erfindung ist ein hydraulischer Spanner vorgesehen, der einen metallischen Zylinder, welcher in eine in einem Körper ausgebildete zylindrische Öffnung eingepasst ist, einen Plungerkolben, der im Zylinder vorgesehenen ist, um durch eine Druckfeder vorgespannt zu werden, um die Spitze über den Körper vorstehen zu lassen, eine zwischen dem inneren Teil des Plungerkolbens und dem Zylinder ausgebildete Druckölkammer, und einen Rückschlagventilmechanismus aufweist, der das Einströmen von Öl in die Druckölkammer erlaubt, aber das Rückströmen desselben verhindert, wobei der Zylinder mit einer Bodenplatte versehen ist, die eine Durchgangsöffnung in der Mitte aufweist, welche das Einströmen von Öl ermöglicht, und die Bodenplatte am Herausfallen aus dem Körper durch Vorspannen mittels der Druckfeder verhindert wird, der Rückschlagventilmechanismus eine Ventilkugel aufweist, die vorgesehen ist, und ein Einströmen von Öl in die Druckölkammer von oben zu blockieren und eine Feder zur Vorspannung der Ventilkugel, und die Feder wird durch die Bodenplatte abgestützt.
Ferner, gemäß einem vierten Aspekt dieser Erfindung, ist ein hydraulischer Spanner gemäß dem dritten Aspekt vorgesehen, bei dem der Rückschlagventilmechanismus ferner einen Deckel zum Abstützen der Feder aufweist, und dieser ein zuvor zusammengebautes Teil ist, und der Deckel wird durch die Bodenplatte abgestützt.
Gemäß einem fünften Aspekt dieser Erfindung ist ein hydraulischer Spanner gemäß einem der vorhergehenden Aspekte vorgesehen, wobei der Körper mittels Spitzgießens hergestellt und der Zylinder aus Stahl gefertigt ist.
Darüber hinaus ist gemäß einem sechsten Aspekt dieser Erfindung ein hydraulischer Spanner gemäß einem der vorhergehenden Aspekte vorgesehen, wobei der Körper mittels Kunstharz-Gießens hergestellt und der Zylinder aus Stahl gefertigt ist.
Bei dieser Erfindung kann der Körper aus einem Spritz- oder Druckgussprodukt aus Gusseisen, Aluminium, einer Aluminiumlegierung, einem Kunststoffprodukt oder dergleichen bestehen, ohne dass die Materialien desselben speziell beschränkt sind. Als Zylinder kann jeder metallische Zylinder aus Stahl, Gusseisen, gesintertem Metall oder dergleichen verwendet werden, wenn er niemals ein Fressen mit dem Plungerkolben bewirkt, ohne speziell das Material desselben zu beschränken.
Wenn der hydraulische Spanner gemäß dieser Erfindung an einem Motor, einer Antriebseinheit oder dergleichen montiert ist, spannt die Druckfeder die Bodenplatte des Zylinders vor, da der Plungerkolben, der vorgesehen ist, um mit seiner Spitze über den Spannerkörper vorzustehen, durch eine Kette, einen Riemen oder dergleichen gedrückt wird und geschoben wird, um in den Zylinder einzufahren, und das Herausfallen des Zylinders kann so verhindert werden ohne das getrennte Vorsehen irgend einer Befestigung. Das so verhinderte Herausfallen der Bodenplatte des Zylinders durch die Druckfeder ermöglicht eine Spielpassung des Zylinders. Wenn das Spritz- oder Druckgussprodukt aus Gusseisen, Aluminium, einer Aluminiumlegierung oder dergleichen oder das Kunststoffprodukt aus Kunstharz- Gießen als Körper verwendet wird, benötigt die zylindrische Öffnung zum Einpassen des Zylinders keine Oberflächenbearbeitung, maschinelle Bearbeitung oder dergleichen, und die Oberflächenbearbeitung, maschinelle Bearbeitung oder dergleichen der Montagefläche des Motors, der Antriebseinheit oder dergleichen erübrigt sich auch durch die Verwendung des Kunststoffprodukts.
1 ist eine geschnittene Ansicht eines Spanners gemäß Beispiel 1, das nicht Gegenstand der Erfindung ist.
2 ist eine geschnittene Ansicht eines Spanners gemäß Beispiel 2, das nicht Gegenstand der Erfindung ist.
3 ist eine Draufsicht auf einen Spanner gemäß Beispiel 3 der Erfindung.
4 ist eine geschnittene Ansicht des Spanners von 3.
5 ist eine perspektivische Ansicht des Spanners von 3.
6 ist eine geschnittene Ansicht eines herkömmlichen Spanner.
1, die nicht Teil der Erfindung ist, zeigt eine Schnitt eines hydraulischen Spanners 1, und der Spanner 1 weist einen aus Stahl gefertigten Zylinder 4, der in eine in einem Körper 2 ausgebildete zylindrische Öffnung 3 eingepasst ist, und einen Plungerkolben 5 auf, der verschiebbar in den Zylinder 4 eingeführt ist. In diesem Fall kann der Zylinder mit Spiel eingepasst sein. Die zylindrische Öffnung 3 ist mit einer zylindrische Öffnung 10 auf der Bodenseite vorgesehen, die in ihrem Durchmesser kleiner als diese zylindrische Öffnung 3 ist. Der Zylinder 4 ist mit einer Bodenplatte 4B versehen, die in der Mitte eine Durchgangsöffnung 4A hat, welche mit einem an späterer Stelle beschriebenen Rückschlagventilmechanismus 9 in Verbindung steht.
Ein am unteren Ende geöffneter hohler Teil 6 ist im Plungerkolben 5 ausgebildet, und eine Druckfeder 7, um die Spitze des Plungerkolbens 5 überstehen zu lassen, um eine geeignete Spannung einer Kette, einem Riemen oder dergleichen aufzuerlegen, ist im hohlen Teil 6 aufgenommen. Eine Druckölkammer 8 wird durch den hohlen Teil 6 und den inneren Teil des Zylinders 4 gebildet, und der Rückschlagventilmechanismus 9, der das Einströmen von Öl in die Druckölkammer 8 ermöglicht, aber ein Rückströmen desselben verhindert, ist am Boden der Druckölkammer 8 vorgesehen.
Der Rückschlagventilmechanismus 9 ist ein zuvor zusammengebautes Produkt (eine sogenannte Baugruppe), das aus einem zylindrischen Block 9A, einem Kugelsitz 9C mit einem Öldurchlass 9B, einer Ventilkugel, einer Schraubenfeder und einem Deckel 9D besteht. Es ist in die zylindrische Öffnung 10 mit geringerem Durchmesser, die bodenseitig der zylindrischen Öffnung 3 vorgesehen ist, eingepasst und durch die Anlage ihres oberen Teils an der Bodenplatte 4A des Zylinders 4 am Herausfallen gehindert.
Die Druckölkammer 8 wird regelmäßig mit extern zugeführtem Öl gefüllt, das über eine Öleinlassöffnung 11, eine Ölkammer 12 und den Öldurchlass 9B mittels einer Pumpe oder dergleichen über den Rückschlagventilmechanismus 9 zur Verfügung gestellt wird. Wenn sich die umlaufende Kette, der Riemen oder dergleichen lockert, fährt der Plungerkolben 5, der stets durch die Druckfeder 7 unter Spannung steht, aus und der Rückschlagventilmechanismus 9 wird auch geöffnet, um es dem Öl zu ermöglichen, in die Druckölkammer 8 zu strömen. Wenn der Plungerkolben 5 in den Zylinder 4 durch eine Stoßkraft geschoben wird, die von der Kette, dem Riemen oder dergleichen dem Spanner auferlegt wurde, steigt der Öldruck in der Druckölkammer 8 an, um den Rückschlagventilmechanismus 9 zu schließen.
Wenn der so gebildete hydraulische Spanner 1 an einem Motor, einer Antriebseinheit oder dergleichen angebracht wird, spannt die Druckfeder 7 regelmäßig die Bodenplatte 4A des Zylinders 4 vor, da der Plungerkolben 5, der vorgesehen ist, um mit der Spitze über den Körper 2 des Spanners vorzustehen, durch die Kette, den Riemen oder dergleichen gedrückt wird und in den Zylinder 4 geschoben wird, und das Herausfallen des Zylinders 4 kann so verhindert werden.
Auf Grund des Verhinderns des Herausfallens des Zylinders 4 ist ein Einpassen des Zylinders mit Spiel möglich, und die zylindrische Öffnung 3 zum Einpassen des Zylinders 4 benötigt keine Oberflächenbehandlung, keine maschinelle Bearbeitung oder dergleichen, wenn das Gussteil aus Gusseisen, Aluminium, einer Aluminiumlegierung oder dergleichen oder ein mittels Kunstharzgießens gegossenes Kunststoffprodukt für den Körper 2 verwendet wird. Da der Rückschlagventilmechanismus 9 in die zylindrische Öffnung 10 von kleinerem Durchmesser, die auf der Bodenseite der zylindrischen Öffnung 3 vorgesehen ist, vom Herausfallen durch die Anlage an die Bodenplatte 4A des Zylinders 4 verhindert wird, ist eine Oberflächenbehandlung, eine maschinelle Bearbeitung oder dergleichen der zylindrischen Öffnung 10 von kleinerem Durchmesser ebenfalls unnötig. Folglich kann auf ein Einpressen des Zylinders, des Kugelsitzes oder dergleichen verzichtet werden.
Beispiel 2 wird auf Grundlage der 2 beschrieben, wobei es nicht Teil der Erfindung ist. Für jedes im Folgenden beschriebene Beispiel wird für jedes gleiche Element das gleiche Bezugszeichen wie bei Beispiel 1 verwendet. 2 zeigt einen Schnitt eines hydraulischen Spanners 21, und der Spanner 21 weist einen aus Stahl gefertigten Zylinder 24, der in eine zylindrische Öffnung 23, die in einem Körper 22 ausgebildet ist, und einen Plungerkolben 25 auf, der verschiebbar in den Zylinder 24 eingeführt ist. Der Zylinder 24 ist mit einer Bodenplatte 24B mit einer Durchgangsöffnung 24A versehen, welche das Einströmen von Öl ermöglicht, und welche einen Rückschlagventilmechanismus 29 in der Mitte bildet, wie im Folgenden beschrieben.
Ein am unteren Ende geöffneter hohler Teil 26 ist im Plungerkolben 25 ausgebildet, und eine Druckfeder 27 zum Ausfahren der Spitze des Plungerkolbens 25 ist in dem hohlen Teil aufgenommen. Eine Druckölkammer 28 ist durch den hohlen Teil 26 und den inneren Teil des Zylinders 24 gebildet, und der Rückschlagventilmechanismus 29, der das Einströmen von Öl in die Druckölkammer 28 ermöglicht, aber das Rückstömen desselben verhindert, ist am Boden der Druckölkammer 28 vorgesehen. In 2 ist mit 24C ein zylindrisches Element bezeichnet, das sich von der einen Öldurchlass bildenden Durchgangsöffnung 24A aus nach unten erstreckt.
Der Rückschlagventilmechanismus 29 weist eine Ventilkugel, die vorgesehen ist, um die Durchgangsöffnung 24A in der Bodenplatte 24B des Zylinders 24 von oben zu blockieren, eine Feder zur Vorspannung der Ventilkugel und einen Rückhalter 29A zum Halten der Feder, und er ist oberhalb der Bodenplatte 24B des Zylinders 24 ausgebildet.
Die Druckölkammer 28 wird regelmäßig mit von außen zugeführtem Öl über eine Öleinlassöffnung 11 und eine Ölkammer 12 durch eine Pumpe oder dergleichen über den Rückschlagventilmechanismus 29 gefüllt. Wenn die umlaufende Kette, der Riemen oder dergleichen sich lockert, wird der Plungerkolben 25, der beständig durch die Druckfeder 27 vorgespannt ist, ausgefahren und der Rückschlagventilmechanismus 29 wird geöffnet, um es dem Öl zu ermöglichen in die Druckölkammer 28 zu strömen. Wenn der Plungerkolben 25 in den Zylinder 24 durch eine Stoßkraft, die von der Kette, dem Riemen oder dergleichen dem Spanner auferlegt wurde, gedrückt wird, steigt der Öldruck in der Druckölkammer 28 an, um den Rückschlagventilmechanismus 19 zu schließen.
Wenn der derart ausgebildete hydraulische Spanner 21 an einem Motor, einer Antriebseinheit oder dergleichen montiert wird, spannt die Druckfeder 27 beständig die Bodenplatte 24B des Zylinders 24 über den Rückhalter 29A des Rückschlagventilmechanismuses 29 vor, da der Plungerkolben 25, der vorgesehen ist, um mit seiner Spitze über den Körper 22 des Spanners vorzustehen, durch die Kette, den Riemen oder dergleichen gedrückt und in den Zylinder 24 geschoben wird, und ein Herausfallen des Zylinders 24 kann so verhindert werden.
Beispiel 3 wird auf Grundlage der 3–5 beschrieben, welches die einzige Offenbarung der Erfindung ist. Ein hydraulischer Spanner 31 des Beispiels 3 besteht aus dem hydraulischen Spanner des Beispiels 1, der mit einem hinteren Verschiebungsverhinderungsmechanismus für den Plungerkolben versehen ist, in welchem eine schwenkbar an dem Körper befestigte Klinke in Eingriff mit einem Klinkenzahn ist, der in dem Plungerkolben auf die im Folgenden im Detail beschriebene Weise eingraviert ist. 4 zeigt einen Schnitt des hydraulischen Spanners 31, und der Spanner 31 weist einen aus Stahl gefertigten Zylinder 34, der in eine zylindrische in einem Kunststoff-Körper 32 ausgebildete Öffnung 33 mit Spiel eingepasst ist, und einen Plungerkolben 35 auf, der in den Zylinder 34 eingeführt ist.
Ein am unteren Ende geöffneter hohler Teil 36 ist in dem Plungerkolben 35 ausgebildet, und eine Druckfeder 37 zum Ausfahren der Spitze des Plungerkolbens 35 ist in dem hohlen Teil 36 aufgenommen. Eine Druckölkammer 38 ist durch den hohlen Teil 36 und den inneren Teil des Zylinders 34 gebildet, und ein Rückschlagventilmechanismus 39, der das Einströmen von Öl in die Druckölkammer 38 ermöglicht, aber das Rückstömen desselben verhindert, ist am Boden der Druckölkammer 38 vorgesehen.
Der Rückschlagventilmechanismus 39 hat den gleichen Aufbau wie der Rückschlagventilmechanismus 9 und die Befestigungsvorrichtung des Beispiels 1 und besteht aus einer zuvor zusammengebauten Baugruppe, bestehend aus einem zylindrischen Block, einem Kugelsitz mit einem Öldurchlass, einer Ventilkugel, einer Schraubenfeder und einem Deckel. Es ist in die zylindrische Öffnung mit geringerem Durchmesser als die zylindrische Öffnung 33 eingepasst, die ferner im Boden der zylindrischen Öffnung 33 ausgebildet ist.
Eine vertiefte Nut 32B, die in Verbindung mit der zylindrischen Öffnung 33 steht, ist in dem Körper 32 ausgebildet, und ein Klinkenkörper 40, der in Eingriff mit einem Klinkenzahn 35A, der auf der Außenfläche des Plungerkolbens 35 eingraviert ist, ist schwenkbar innerhalb der vertieften Nut vorgesehen, wobei er durch eine Klinkenfeder 41 vorgespannt ist, um eine Rückbewegung des Plungerkolbens 35 zu verhindern. In diesem Fall ist ein Spiel zwischen dem Klinkenzahn 35A und der Klinke des Klinkenkörpers 40 vorgesehen.
Der Zylinder 34 weist eine Bodenplatte 34B mit einer Durchgangsöffnung 34A in ihrer Mitte auf, die in Verbindung mit einem Rückschlagventilmechanismus 39 steht, der im Folgenden beschrieben wird. Ferner, wie in den 3 und 5 dargestellt, weist der Zylinder 34 einen Ausschnitt 34C zum Schwenken des Klinkenkörpers 40, der ein Eingriff mit dem Klinkenzahn 35A des Plungerkolbens 35 stehen kann, und ein Paar vorstehender Teile 34D und 34D auf, die sich nach außen von dem Ende des Ausschnitts 34C erstrecken. Der Klinkenkörper 40 ist in Montageöffnungen 34E, die in den vorstehenden Teilen 34D ausgebildet sind, und in eine Montageöffnung 32A, die im Körper 32 ausgebildet ist, eingeführt, und wird durch eine Wellenöffnung 40A durch eine Welle 42, die in die Montageöffnung 32A eingeführt ist, unterstützt.
Die Funktion des hydraulischen Spanners 31 ist Folgende. Die Druckölkammer 38 wird regelmäßig mit extern zugeführtem Öl gefüllt, das über eine Öleinlassöffnung 11, die Ölkammer 12 und den Öldurchlass mittels einer Pumpe oder dergleichen über den Rückschlagventilmechanismus 9 zur Verfügung gestellt wird. Wenn sich die umlaufende Kette, der Riemen oder dergleichen lockert, fährt der Plungerkolben 35, der stets durch die Druckfeder 37 unter Spannung steht, aus und der Rückschlagventilmechanismus 39 wird geöffnet, um es dem Öl zu ermöglichen in die Druckölkammer 38 zu strömen.
Wenn der Plungerkolben 35 in den Zylinder 34 gegen die vorspannende Kraft der Druckfeder 37 durch eine Stoßkraft geschoben wird, die von der Kette, dem Riemen oder dergleichen dem Spanner auferlegt wurde, fährt der Plungerkolben 35 im Rahmen des Spiels ein während der Klinkenzahn 35A an der Klinke des Klinkenkörpers 40 entlanggleitet, der Öldruck in der Druckölkammer 38 steigt an, um den Rückschlagventilmechanismus 39 zu schließen, und der Stoß wird gedämpft. In diesem Fall verhindert der Eingriff des Klinkenzahns 35A in die Klinke des Klinkenkörpers 40, dass der Plungerkolben 35 weiter als erforderlich einfährt.
Wenn die Kette, der Riemen oder dergleichen sich durch einen Langzeitbetrieb verlängert und der Plungerkolben 35 aus dem Körper 32 weiter ausfährt als sich der Bereich des Spiels erstreckt, wird der Rückschlagventilmechanismus 39 geöffnet, um Öl der Druckölkammer 38 über die Einlassöffung 11 zuzuführen und der Eingriff des Klinkenzahns 35A des Plungerkolbens 35 mit der Klinke des Klinkenkörpers 40 wird ebenfalls um einen Zahn versetzt, so dass der Plungerkolben 35 entsprechend der Verlängerung des Riemens oder der Kette regelmäßig nach außerhalb des Körpers 32 bewegt wird.
Bei dem so gebildeten hydraulischen Spanner 31 ist, da der Plungerkolben durch die Kette, den Riemen oder dergleichen gepresst und derart geschoben wird, dass er in den Zylinder einfährt, die Bodenplatte des Zylinders durch die Druckfeder nach unten vorgespannt und die vorstehenden Teile 34D, die am Zylinder 34 ausgebildet sind, werden auch an einer Montageöffnung 32A, die im Körper 32 ausgebildet ist, über eine Welle 42 fixiert. Folglich kann das Herausfallen aus der im Körper 32 ausgebildeten zylindrischen Öffnung 33 verhindert werden.
Da die Welle 42 zum Unterstützen des Klinkenkörpers 40 in die Montageöffnungen 34E der vorstehenden Teile 34D des aus Stahl gefertigten Zylinders 34 eingeführt ist, kann die Welle 42 besonders vorteilhaft durch die aus Stahl gefertigten vorstehenden Teile 34D ohne Brechen der Montageöffnung 32A des Körpers 32 unterstützt werden, wenn der Körper 32 aus einem Kunststoff, einer Aluminiumlegierung oder dergleichen von geringerer Festigkeit gefertigt ist. Da das Herausfallen des Zylinders 34 auf diese Weise verhindert ist, ist keine Oberflächengenauigkeit oder Porendurchmessergenauigkeit für die zylindrische Öffnung zum Einpassen des Zylinders erforderlich und ein Vorgang einer Oberflächenbehandlung, -bearbeitung oder dergleichen kann zur Reduzierung der Herstellungskosten entfallen.
Der mit einem Rückschlagventilmechanismus versehene hydraulische Spanner ist in den Beispielen 1 bis 3 beschrieben, aber der Rückschlagventilmechanismus ist nicht notwendigerweise erforderlich. Da das unter Hochdruck stehende Öl von einer Ölpumpe der Druckölkammer zugeführt wird, kann in diesem Fall ein Dämpfeffekt durch den Öldruck innerhalb der Druckölkammer erhalten werden, wenn der Plungerkolben in den Zylinder durch die dem Spanner von der Kette, dem Riemen oder dergleichen auferlegte Stoßkraft geschoben wird.
Bei dieser Erfindung kann die Verschleißbeständigkeit verbessert werden, da der metallische Zylinder in die zylindrische Öffnung, die im Körper ausgebildet ist, wie zuvor beschrieben eingepasst ist. Ferner ist, da der Zylinder mit der Bodenplatte versehen ist, die in der Mitte eine Durchgangsöffnung aufweist, welche das Einströmen von Öl ermöglicht, und die Bodenplatte am Herausfallen aus dem Körper durch die Druckfeder zum Vorspannen des Plungerkolbens verhindert wird, keine Oberflächengenauigkeit oder Porendurchmessergenauigkeit, wie im Falle eines eingepressten Zylinders, für die zylindrische Öffnung für das Einpassen des Zylinders erforderlich, und der Vorgang der Oberflächenbehandlung, -bearbeitung oder dergleichen kann entfallen. Folglich kann die Montage des Zylinders und der Zusammenbau des Spanners vereinfacht werden. Ferner kann durch die Verwendung der Druckfeder zum Vorspannen des Plungerkolbens der Vorgang für die vertiefte Nutausbildung in der zylindrischen Öffnung der Innenfläche, eine Sprengring-Montage oder dergleichen, welches in der Vergangenheit zum Verhindern des Herausfallens des Zylinders durchgeführt wurde, entfallen, mit der Verringerung der Herstellungskosten.
Ferner können, da der metallische Zylinder nur in die im Körper ausgebildete zylindrische Öffnung eingepasst ist, Teile, wie Zylinder, Plungerkolben und dergleichen allgemein verwendet werden, selbst wenn die äußere Form des Körpers gemäß der Montagestellung des Motors, der Antriebseinheit oder dergleichen verformt wird, so dass sie nur durch die Ausgestaltung eines Körpers mit neuer Gestalt für verschiedene Motoren konform sind, und folglich kann die Herstellung verschiedener hydraulischer Spanner vereinfacht werden.
Bei der Montage des Rückschlagventilmechanismuses wird, wenn die zylindrische Öffnung mit einer zylindrischen Öffnung mit einem kleineren Durchmesser als diese zylindrische Öffnung auf der Bodenseite vorgesehen ist, und der Rückschlagventilmechanismus in die zylindrische Öffnung mit kleinerem Durchmesser eingepasst ist und durch die Anlage ihres oberen Teils an der Bodenplatte des Zylinders ein Herausfallen verhindert ist, das Verhindern des Herausfallens des Rückschlagventilmechanismuses durch die Verwendung der Bodenplatte des Zylinders erfolgen, und die Oberflächenbehandlung, -bearbeitung oder dergleichen der zylindrischen Öffnung mit kleinerem Durchmesser kann folglich entsprechend entfallen, um den Zusammenbau des Spanners zu vereinfachen. Selbst wenn eine Lockerheit durch einen Temperaturanstieg auf Grund der Unterschiede der thermischen Ausdehnungskoeffizienten des Körpers bewirkt wird, der von dem Gussprodukt aus Aluminium, einer Aluminiumlegierung oder dergleichen oder dem Kunststoffprodukt durch Kunstharzgießens gebildet ist, kann das unter hohem Druck stehende Öl der Druckölkammer zugeführt werden, da das Herausfallen des Rückschlagventilmechanismuses durch die Anlage an der Bodenplatte des Zylinders verhindert wird, und es ist nicht erforderlich, eine andere Maßnahme zum Verhindern des Herausfallens des Rückschlagventilmechanismuses vorzusehen.
Bei der Verwendung von Kunststoffen für den Körper, um das Gewicht zu verringern, entfällt das Einsatzgießen des metallischen Zylinders, da der metallische Zylinder nur in die im Körper ausgebildete zylindrische Öffnung eingepasst ist, und eine komplizierte Metall-Gussform kann ebenfalls entfallen, um die Herstellungskosten zu verringern.
Wenn der Rückschlagventilmechanismus die Ventilkugel, die vorgesehen ist, um die in der Bodenplatte des Zylinders vorgesehene Durchgangsöffnung von oben zu blockieren, die Feder zur Vorspannung der Ventilkugel und den Rückhalter zum Unterstützen der Feder aufweist, kann der Kugelsitz entfallen, da der Zylinder die Funktion des Kugelsitzes hat und die Kosten können reduziert werden.
Wenn der Klinkenkörper, der in Eingriff mit dem der Plungerkolbenaußenfläche vorgesehenen Klinkenzahn ist, schwenkbar am Körper durch Federvorspannung zum Verhindern einer Rückwärtsverschiebung des Plungerkolbens vorgesehen ist, ein Ausschnitt zum Schwenken des Klinkenkörpers, der in Eingriff mit dem Klinkenzahl stehen kann, und einem Paar von vorstehenden Teilen, die sich nach außerhalb vom Ausschnittende erstrecken, am Zylinder ausgebildet sind, und der Klinkenkörper durch die in die in den vorstehenden Teilen ausgebildeten Montageöffnungen und die im Körper ausgebildete Montageöffnung eingeführte Welle getragen wird, kann das Herausfallen des Zylinders aus der zylindrischen Öffnung verhindert werden, da die Bodenplatte des Zylinders nach unten durch die Druckfeder vorgespannt ist, die vorgesehen ist, um die Spitze des Plungerkolbens über den Körper vorstehen zu lassen, und auch am Körper durch die Welle durch die am Zylinder ausgebildeten vorstehenden Teile befestigt ist.
Ferner wird die Welle zum Tragen des Klinkenkörpers auch in die Montageöffnungen der vorstehenden Teile des metallischen Zylinders in dem aus Kunststoff, einer Aluminiumlegierung oder dergleichen von geringerer Festigkeit gefertigten Körper eingeführt, wodurch das Brechen der im Körper ausgebildeten Montageöffnung verhindert werden kann, da die Welle durch die metallischen vorstehenden Teile unterstützt wird.

Claims

Hydraulischer Spanner, welcher einen metallischen Zylinder (34), der in eine in einem Körper (32) ausgebildete zylindrische Öffnung (33) eingepasst ist, einen Plungerkolben (35), der in dem Zylinder (34) vorgesehen ist, um durch eine Druckfeder (37) unter Vorspannung zu stehen, um die Spitze des Plungerkolbens (35) aus dem Körper (32) vorstehen zu lassen, und eine Druckölkammer (38) aufweist, die zwischen dem inneren Teil des Plungerkolbens (35) und dem Zylinder (34) ausgebildet ist, wobei besagter Zylinder (34) mit einer Bodenplatte (34B) mit einer Durchgangsöffnung (34A) in der Mitte versehen ist, die das Einströmen von Öl ermöglicht, und die Bodenplatte (34B) am Herausfallen aus dem Körper (32) durch das Beaufschlagen durch besagte Druckfeder (37) gehindert wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein Klinkenkörper (40), um in Eingriff mit einem Klinkenzahn (35A) stehen zu können, der auf der Außenfläche des Plungerkolbens (35) eingraviert ist, schwenkbar an besagtem Körper unter Feder-Vorspannung vorgesehen ist, um ein Rückwärtsverschieben des Plungerkolbens (35) zu verhindern, und ein Ausschnitt (34C) zum Schwenken des Klinkenkörpers (40), der in Eingriff mit dem Klinkenzahn (35A) bringbar ist, und ein Paar metallischer vorstehender Teile (34D, 34D), die sich nach außen von einem Ende des Ausschnitts (34C) erstrecken, an besagtem Zylinder (34) ausgebildet sind, und der Klinkenkörper (40) durch eine Welle (42) abgestützt wird, die in Montageöffnungen (34E), die in den vorstehenden metallischen Teilen (34D, 34D) ausgebildet sind, und eine Montageöffnung 32A), die in dem Körper (32) ausgebildet ist, eingeführt ist, und, dass besagter Körper (31) aus Kunststoff, einer Aluminiumlegierung oder dergleichen mit geringerer Festigkeit gefertigt ist.
Hydraulischer Spanner nach Anspruch 1, wobei besagte zylindrische Öffnung (33) bodenseitig mit einer zylindrischen Öffnung mit kleinerem Durchmesser als die zylindrische Öffnung (33) versehen ist, und ein Rückschlagventilmechanismus (39), der in die zylindrische Öffnung mit kleinerem Durchmesser eingepasst ist, am Herausfallen durch die Anlage an die Bodenplatte (34B) des besagten Zylinders (34) gehindert ist.
Hydraulischer Spanner nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen Rückschlagventilmechanismus (39), der das Einströmen von Öl in die Druckölkammer (38) ermöglicht, aber einen Rückfluss desselben zurückhält, wobei besagter Rückschlagventilmechanismus (39) eine Ventilkugel, die vorgesehen ist, um ein Einströmen von Öl in die Druckölkammer (38) von oben zu verhindern, und eine Feder zum Beaufschlagen der Ventilkugel umfasst, und besagte Feder durch die Bodenplatte (34B) abgestützt wird.
Hydraulischer Spanner nach Anspruch 3, wobei besagter Rückschlagventilmechanismus (39) ferner einen Deckel zum Abstützen der Feder aufweist und eine zuvor zusammengebaute Baugruppe ist, und der Deckel durch die Bodenplatte (34B) abgestützt wird.
Hydraulischer Spanner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Körper (32) durch Spritzgießen gefertigt ist, und der Zylinder (34) aus Stahl gefertigt ist.
Hydraulischer Spanner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Körper (32) durch Kunstharzgießen gefertigt ist, und der Zylinder (34) aus Stahl gefertigt ist.