DE60309366T2

DE60309366T2 - Hydraulische Spannvorrichtung

Info

Publication number: DE60309366T2
Application number: DE60309366T
Authority: DE
Inventors: Osamu c/o K.K.Honda Gijutsu Kenkyush Emizu; Ryuta c/o K.K.Honda Gijutsu Kenkyush Niimura
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2002-03-28
Filing date: 2003-03-28
Publication date: 2007-03-01
Also published as: DE60309366D1; CN1278059C; KR20030078759A; US20030216202A1; EP1348887B1; US7070528B2; IN2003DE00378A; TW200306391A; CN1448645A; KR100531528B1; BR0300668A; EP1348887A3; BR0300668B1; TW565664B; EP1348887A2; DE60309366T8

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine hydraulische Spannvorrichtung eines Spanners zum Ausüben von Spannung auf ein endloses Krraftübertragungsband, wie etwa eine Kette oder einen Riemen, der für einen Kraftübertragungsmechanismus z. B. in einer Brennkraftmaschine verwendet wird.
Herkömmlich wird in einer Brennkraftmaschine eine hydraulische Spannvorrichtung dazu verwendet, um auf ein endloses Kraftübertragungsband, das für einen Kraftübertragungsmechanismus wie etwa z. B. eine Kette verwendet wird, eine geeignete Spannung auszuüben. In dieser hydraulischen Spannvorrichtung ist eine Ölkammer zwischen einem Stößel, der durch eine Spannfeder zum Ausüben von Spannung auf eine Kette vorgespannt wird, und einem Spannerkörper ausgebildet, und durch ein Rückschlagventil wird der Ölkammer Öldruck zugeführt. Wenn während des Betriebs bei der Kette Lose auftritt, dann wird der Stößel von dem Spannerkörper durch die Federkraft der Spannfeder nach außen ausgefahren, und Öldruck fließt in die Ölkammer, um auf die Kette Spannung auszuüben. Wenn andererseits die Kette gespannt ist und eine Last in einer Richtung, in der der Stößel einzufahren ist, von der Kette auf den Stößel wirkt, dann stoppt der Öldruck in der Ölkammer die Einfahrbewegung des Stößels, um eine Vibration der Kette zu unterdrücken.
Wenn übrigens die Brennkraftmaschine stoppt, dann stoppt die Öldruckzufuhr in die Öldruckkammer der Spannvorrichtung, und daher leckt im Laufe der Zeit der Öldruck in der Ölkammer allmählich durch einen sehr kleinen Spalt zwischen den Gleitabschnitten des Stößels und dem Spannerkörper usw., woraufhin Luft in die Ölkammer gelangen kann.
Dementsprechend wird beim Starten der Brennkraftmaschine dann, wenn in die Ölkammer Öldruck gefördert werden soll, die nicht mit Öldruck gefüllt ist, Luft in der Ölkammer bevorzugt rasch ausgeblasen, um zu erlauben, dass die Schwingungsdämpffunktion der Spannvorrichtung frühzeitig wirksam wird.
Somit enthält z. B. in einer hydraulischen Spannvorrichtung (die einer Spannvorrichtung entspricht), die in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 2000-240744 offenbart ist, ein Gehäuse (das einem Spannerkörper entspricht), das mit einem Stößel zusammenwirkt, um dazwischen eine Hochdruckölkammer zu definieren, ein darin vorgesehenes Drosselöffnungselement, in dem eine Drosselöffnung ausgebildet ist, die mit einem oberen Abschnitt der Hochdruckölkammer in Verbindung steht. Wenn der Stößel, der durch eine Stößelfeder (die einer Spannfeder entspricht) vorgespannt wird, so dass er zur Außenseite des Gehäuses vorsteht, einem Stoß, einer Last oder dergleichen in einer Richtung ausgesetzt wird, in der der Stößel von der Kette eingefahren wird, und der Öldruck in der Hochdruckölkammer ansteigt, dann leckt Luft oder Öl in der Hochdruckölkammer durch die Drosselöffnung, um hierdurch den Stoß auf den Stößel von der Kette oder dergleichen zu dämpfen.
Da übrigens im oben beschriebenen Stand der Technik die Drosselöffnung mit dem oberen Abschnitt der Hochdruckölkammer in Verbindung steht, versteht es sich, dass Luft, die in die Hochdruckölkammer gelassen wird, von der Hochdruckölkammer durch den Öldruck, der beim Starten der Brennkraftmaschine in die Hochdruckölkammer gefördert wird, ausgeblasen wird. Dementsprechend wird die Hochdruckölkammer rasch mit Öldruck gefüllt. Da jedoch die Hochdruckölkammer normalerweise mit der Außenseite der Hochdruckölkammer durch die Drosselöffnung in Verbindung steht, fließt, auch nachdem die Luft ausgeblasen ist, das Öl aus der Hochdruckölkammer durch die Drosselöffnung. Daher wird die Füllzeit lang. Wenn darüber hinaus die Kette lose wird und der Stößel rasch nach außen ausfährt, dann wird, aufgrund der Beziehung zur Viskosität des Öldrucks und der Ölförderrate in die Hochdruckölkammer, die Hochdruckölkammer manchmal plötzlich in einen Unterdruckzustand versetzt. Unter diesen Umständen besteht die Möglichkeit, dass Außenluft in die Hochdruckölkammer durch die Drosselöffnung hindurch gelangen könnte.
Die japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2000-240744 enthält auch ein darin ausgebildetes Aufnahmeloch mit einem Stößel, der in das Aufnahmeloch gleitbeweglich eingesetzt ist und der mit dem Gehäuse zusammenwirkt, um dazwischen eine Hochdruckölkammer zu definieren. Eine Stößelfeder ist in der Innenseite des Stößels angeordnet, um den Stößel derart vorzuspannen, dass ein Endabschnitt des Stößels von dem Gehäuse nach außen vorstehen könnte. Ferner ist ein Rückschlagventilmechanismus zur Ölzufuhr in die Ölkammer von einem in dem Gehäuse vorgesehenen Ölzufuhrweg an einem Bodenabschnitt des Aufnahmelochs vorgesehen, und ein Ablassventil ist an der nach außen vorstehenden Seite des Stößels vorgesehen. Das Ablassventil ist aufgebaut aus einer Hülse, die in einem in den Kolben eingepressten Drosselöffnungselement gleitbeweglich vorgesehen ist, und einer Ausströmöffnung, die in dem Drosselöffnungselement ausgebildet ist. Ferner ist eine Stößelfeder zwischen dem Bodenabschnitt des Aufnahmelochs und dem Stößel in der Nähe einer Endfläche des Drosselöffnungselements, die der Ölkammer benachbart ist, angeordnet. Ferner ist, ziemlich nahe dem Ende des Stößels, eine Ölreservoirkammer, in die aus der Ausströmöffnung des Ablassventils fließendes Öl hinein fließt, zwischen dem Drosselöffnungselement und dem Kolben ausgebildet, und ein Stopfen, der eine Ausgabeöffnung zum Ausgeben von Öl in der Ölreservoirkammer zur Außenseite der Spannvorrichtung aufweist, ist am Ende des Stößels vorgesehen.
Wenn ferner in dem oben beschriebenen Spanner eine Lose mit der arbeitenden Kette auftritt, dann fährt der Stößel aus dem Gehäuse durch die Federkraft der Stößelfeder aus, und der Öldruck fließt in die Ölkammer durch den Rückschlagventilmechanismus, um auf die Spannung auszuüben. Wenn andererseits die Kette gespannt wird und eine Last in der Richtung, in der der Kolben eingefahren wird, auf den Stößel wirkt, dann widersteht der Öldruck in der Hochdruckölkammer der Einfahrbewegung des Kolbens, so dass auf die Kette eine geeignete Spannung ausgeübt werden kann, während die Vibration der Kette unterdrückt wird. Wenn ferner von der Kette eine Last in der Einfahrrichtung auf den Stößel wirkt und der Öldruck in der Hochdruckölkammer zu stark ansteigt, dann arbeitet das Ablassventil, und die Hülse bewegt sich entgegen der Hülsenfeder, um die Ausströmöffnung zu öffnen, so dass das Öl in der Hochdruckölkammer aus der Ausströmöffnung hinaus fließt, um hierdurch zu verhindern, dass ein zu hoher Öldruck in der Hochdruckölkammer erzeugt wird. Dann fließt das aus der Ausströmöffnung hinaus fließende Öl in die Urreservekammer und wird dann von der Urreservekammer zur Außenseite des Gehäuses durch die Abgabeöffnung abgegeben.
Wenn übrigens die Brennkraftmaschine stoppt, wird der Ölkammer der Spannvorrichtung kein Öl zugeführt, und daher leckt mit der Zeit das Öl in der Hochdruckölkammer allmählich durch Gleitabschnitte des Stößels und des Spannerkörpers usw., woraufhin die Ölmenge in der Hochdruckölkammer abnimmt und Luft in die Hochdruckölkammer gelangt. Daher wirkt beim Starten der Brennkraftmaschine die Schwingungsdämpffunktion der Spannvorrichtung erst, nachdem die Ölkammer mit Öl gefüllt ist. Da jedoch in der oben beschriebenen herkömmlichen Technik die Stößelfeder zwischen dem Bodenabschnitt des Aufnahmelochs und dem Stößel in der Nähe der Endfläche des Drosselöffnungselements benachbarter Ölkammern angeordnet ist, wird, wenn das Volumen der Hochdruckölkammer zunimmt, wenn das Volumen der Hochdruckölkammer zunimmt, die Füllzeit, bis die Hochdruckölkammer mit Öl gefüllt ist, nachdem das Öl in der Ölkammer geleckt hat, lang.
Um ferner in der oben beschriebenen herkömmlichen Technik Öl in der Hochdruckölkammer zur Außenseite der Spannvorrichtung durch das Ablassventil abzugeben, sind die aus dem Stößel gebildete Ölreservoirkammer und der am Ende des Stößels vorgesehene Stopfen erforderlich. Daher sind eine große Anzahl von Montageschritten für den Mechanismus zum Abgeben von Öl zur Außenseite der Spannvorrichtung erforderlich. Um ferner Öl aus der Ausströmöffnung des Ablassventils zur Außenseite der Spannvorrichtung abzugeben, ist es erforderlich, das Ölreservat und die Abgabeöffnung auszubilden. Da ist für den Stößel und daher für die Spannvorrichtung eine große Abmessung erforderlich.
Die EP 10 67 314 A offenbart eine hydraulische Spannvorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Die vorliegende Erfindung ist im Hinblick auf die oben beschriebenen Umstände durchgeführt worden, und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine hydraulische Spannvorrichtung anzugeben, die die Füllzeit des Öldrucks in eine Ölkammer reduzieren kann, die in einem Zustand ist, in der sich darin Luft befindet, und die eine ausreichende Schwingungsdämpffunktion erreichen kann.
Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst eine hydraulische Spannvorrichtung: einen Spannerkörper, in dem ein Aufnahmeloch ausgebildet ist; einen Stößel, der in das Aufnahmeloch zur Gleitbewegung eingesetzt ist und mit dem Spannerkörper zusammenwirkt, um dazwischen eine Ölkammer zu definieren; eine Spannfeder, die im Inneren des Stößels innerhalb der Ölkammer angeordnet ist, um den Stößel in eine Ausfahrrichtung vorzuspannen; und ein Steuerventil, um einen Einstrom von Öldruck in die Ölkammer zu erlauben und einen Ausstrom des Öldrucks aus der Ölkammer zu blockieren, worin durch den aus dem Aufnahmeloch ausgefahrenen Stößel auf ein endloses Kraftübertragungsband eines Kraftübertragungsmechanismus Spannung ausgeübt wird; wobei der Stößel ein Basiselement zum Einsetzen in das Aufnahmeloch sowie ein Endelement, das integral an dem Basiselement gesichert ist und einen Endabschnitt des Stößels bildet, enthält, wobei das Endelement einen im Inneren der Spannfeder aufgenommenen Federführungsabschnitt zum Führen der Spannfeder aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil des Steuerventils im Inneren des Stößels innerhalb eines gesamten Bewegungsbereichs des Stößels aufgenommen ist.
Mit der hydraulischen Spannvorrichtung kann durch den Federführungsabschnitt des Endelements, das in der Innenseite der in der Ölkammer angeordneten Spannfeder angeordnet ist, die Einstelllänge der Spannfeder erhöht werden, um die Federkonstante der Spannfeder zu reduzieren. Da ferner das Endelement, das Teil des Stößels ist, zu benutzt wird, die Spannfeder zu führen, und der Federführungsabschnitt einen Außendurchmesser hat, der etwas kleiner ist als der Innendurchmesser der Spannfeder, kann das Volumen des Federführungsabschnitts groß gemacht werden, und das Volumen der Ölkammer kann effizient reduziert werden.
Im Ergebnis erhält man gemäß der vorliegenden Erfindung die folgenden Effekte. Da insbesondere das Endelement, das den Stößel bildet, den Federführungsabschnitt zum Führen der Spannfeder aufweist, der im Inneren der Spannfeder aufgenommen ist, die im Inneren des Stößels innerhalb der Ölkammer angeordnet ist, kann die Einstelllänge der Spannfeder vergrößert werden, um die Federkonstante der Spannfeder zu reduzieren. Daher kann eine geeignete Spannungseinstellung gegen Lose über einen weiten Bereich des endlosen Kraftübertragungsbands erreicht werden, und gleichzeitig kann der Stößel in der axialen Richtung kompakt ausgebildet werden. Da ferner die Komponente des Stößels benutzt wird, kann die Spannfeder geführt werden, ohne die Teilezahl zu vergrößern. Darüber hinaus kann das Volumen der Ölkammer effizient reduziert werden. Demzufolge kann die Füllzeit zum Füllen der Ölkammer mit Öldruck reduziert werden, und die Schwingungsdämpffunktion der Spannfeder kann in einer frühen Stufe erreicht werden. Somit kann das Erzeugen von Geräusch, das aus einer solchen Vibration des endlosen Kraftübertragungsbands entsteht, unterdrückt werden.
Erfindungsgemäß ist die hydraulische Spannvorrichtung derart konfiguriert, dass ein Teil des Steuerventils im Inneren des Stößels innerhalb des gesamten Bewegungsbereichs des Stößelß aufgenommen ist.
Da mit der hydraulischen Spannvorrichtung das Steuerventil in der Innenseite des Stößels angeordnet ist und sich über den gesamten Bewegungsbereich des Stößels erstreckt, kann das Volumen des Steuerventils vergrößert werden und kann das Volumen der Ölkammer durch das Steuerventil effizient reduziert werden.
Im Ergebnis erhält man gemäß der vorliegenden Erfindung den folgenden Effekt. Da insbesondere ein Teil des Steuerventils in der Innenseite des Stößels innerhalb des gesamten Bewegungsbereichs des Stößels aufgenommen ist, kann das Volumen der Ölkammer effizient reduziert werden. Demzufolge kann die Füllzeit des Öldrucks in die Ölkammer weiter reduziert werden und kann die Schwingungsdämpffunktion der Spannvorrichtung zu einer früheren Stufe erreicht werden. Demzufolge kann das Entstehen von Geräusch, das aus der Vibration des endlosen Kraftübertragungsbands entsteht, weiter unterdrückt werden.
Bevorzugt ist die hydraulische Spannvorrichtung derart konfiguriert, dass die hydraulische Spannvorrichtung ein Ablasswentil zum Abgeben des Öldrucks in die Ölkammer zur Außenseite der Spannvorrichtung enthält. Das Ablassventil hat einen Eingangsweg, der direkt zur Ölkammer offen ist, und einen Austrittsweg, der direkt zur Außenseite der Spannvorrichtung offen ist, und als integriertes Einheitsteil an dem Spannerkörper oder dem Stößel angebracht ist.
Da bei der hydraulischen Spannvorrichtung der Eingangsweg des Ablassventils direkt zur Ölkammer weist und der Austrittsweg des Ablassventils direkt zur Außenseite der Spannvorrichtung weist, ist es nicht erforderlich, einen Ölweg zum Verbinden des Ablassventils mit der Ölkammer und der Außenseite der Spannvorrichtung in dem Spannerkörper oder dem Stößel auszubilden. Da ferner das Ablassventil ein einheitliches Teil ist, wird die Montage des Ablassventils an dem Spannerkörper oder dem Stößel erleichtert.
Im Ergebnis erhält man die folgenden Effekte. Da insbesondere das Ablassventil den Eingangsweg aufweist, der direkt zur Ölkammer offen ist, und den Austrittsweg, der direkt zu der Außenseite der Spannvorrichtung offen ist, ist es nicht erforderlich, einen Ölweg zum Verbinden des Ablassventils mit der Ölkammer und der Außenseite der Spannvorrichtung in dem Spannerkörper oder dem Stößel auszubilden. Demzufolge wird die Spannvorrichtung kompakt. Da ferner das Abgasventil als integriertes einziges einheitliches Teil an dem Spannerkörper oder dem Kolben montiert wird, wird die Montage des Ablassventils erleichtert, und demzufolge wird die Montageeigenschaft der Spannvorrichtung verbessert.
Bevorzugt ist die hydraulische Spannvorrichtung derart konfiguriert, dass das Endelement, das an dem Stößel angebrachte Ablassventil ist.
Mit der hydraulischen Spannvorrichtung dient das Endelement selbst als das Ablassventil, und ein Teil des Ablassventils ist in der Innenseite der Stößelfeder untergebracht.
Im Ergebnis erhält man den folgenden Effekt. Da insbesondere das Endelement das an dem Stößel montierte Ablassventil ist, dient das Endelement selbst als das Ablassventil, und ein Teil des Ablassventils ist in der Innenseite der Stößelfeder aufgenommen. Daher wird der Stößel, an dem das Ablassventil montiert ist, noch kompakter.
Bevorzugt ist die hydraulische Spannvorrichtung derart konfiguriert, dass der Spannerkörper aus einem ersten Körper und einem zweiten Körper zusammengesetzt ist und das Steuerventil aus dem zweiten Körper gebildet ist und als integriertes einzelnes Einheitsteil an dem ersten Körper angebracht ist.
Da mit der hydraulischen Spannvorrichtung das Steuerventil der zweite Körper selbst ist, der einen Teil des Spannerkörpers enthält und ein einheitliches Teil ist, wird der Zusammenbau des Steuerventils an dem ersten Körper erleichtert.
Im Ergebnis erhält man den folgenden Effekt. Da insbesondere das Steuerventil aus dem zweiten Körper gebildet ist, der den Spannerkörper enthält und als integriertes einzelnes Einheitsteil an dem ersten Körper montiert ist, der den Spannerkörper bildet, ist das Steuerventil der zweite Körper selbst, und daher kann die Spannvorrichtung kompakt gemacht werden und wird die Montage des Steuerventils an dem ersten Körper erleichtert. Demzufolge wird die Montageeigenschaft der Spannvorrichtung verbessert.
Bevorzugt ist die hydraulische Spannvorrichtung derart konfiguriert, dass die Spannvorrichtung ein Ablassventil enthält, das einen Austrittsweg zum direkten Ablassen des Öldrucks in der Ölkammer zu einem Ölweg an der stromaufwärtigen Seite in Bezug auf ein Ventilelement des Steuerventils aufweist, und das Ablassventil als integriertes einzelnes einheitliches Teil an dem Spannerkörper angebracht ist.
Wenn man mit der hydraulischen Spannvorrichtung versucht, eine Gegenmaßnahme zu treffen, um zu verhindern, dass ein von dem Ablassventil abgegebener Öldruck zur Außenseite der Spannvorrichtung abgegeben wird, dann ist es nicht erforderlich, einen Ölweg zur ausschließlichen Verwendung zum Abgeben von Öldruck von dem Ablassventil auszubilden, weil der Austrittsweg des Ablassventils direkt zum Ölweg zum Zuführen des Öldrucks in die Ölkammer weist. Da ferner das Ablassventil ein Einheitsteil ist, wird die Montage des Ablassventils an dem Spannerkörper erleichtert.
Im Ergebnis erhält man die folgenden Effekte. Da insbesondere die Spannvorrichtung das Ablassventil enthält, das den Austrittsweg aufweist, der den Öldruck in der Ölkammer direkt zum Ölweg an der stromaufwärtigen Seite in Bezug auf das Ventilelement des Steuerventils ablässt, dann ist es, wenn man versucht, eine Gegenmaßnahme zu treffen, um zu verhindern, dass der von dem Ablassventil abgegebene Öldruck zur Außenseite der Spannvorrichtung abgegeben wird, nicht erforderlich, einen Ölweg zur ausschließlichen Verwendung zum Abgeben von Öldruck von dem Ablassventil auszubilden, und daher wird die Spannvorrichtung kompakt. Da ferner das Ablassventil als integriertes einziges Einheitsteil an dem Spannerkörper montiert wird, wird die Montage des Ablassventils am Spannerkörper erleichtert, und demzufolge wird die Montageeigenschaft der Spannvorrichtung verbessert.
Bevorzugt ist ein Entlüftungsmechanismus zum Ablassen von Luft in der Ölkammer zur Außenseite der Ölkammer vorgesehen. Spannung wird auf ein endloses Kraftübertragungsband eines Kraftübertragungsmechanismus durch den aus dem Aufnahmeloch ausgefahrenen Stößel ausgeübt, mit einer derartigen Konfiguration, dass der Entlüftungsmechanismus ein Spülventil enthält, das einen Eingang aufweist, der an einem obersten Abschnitt der Ölkammer positioniert ist und ein Ventilelement aufweist, um einen Auslassweg zum Einführen von Luft in die Ölkammer zur Außenseite der Ölkammer zu öffnen und zu schließen. Das Spülventil hat eine Rückschlagventilfunktion, um das Abgeben der Luft in der Ölkammer zur Außenseite der Ölkammern zu gestatten, aber den Eintritt von Luft in die Ölkammer von der Außenseite der Ölkammer zu blockieren und eine Abgabe des Öldrucks in der Ölkammer zur Außenseite der Ölkammer zu blockieren.
Wenn demzufolge Öldruck in die Ölkammer, in der sich Luft befindet, zugeführt wird, wird die Luft zur Außenseite der Ölkammer durch das Spülventil, das geöffnet ist, abgeleitet, während durch das Spülventil verhindert wird, dass der Öldruck in die Ölkammer zur Außenseite der Ölkammer abgelassen wird. Wenn ferner der Stößel rasch ausgefahren wird und der Hydraulikdruck in der Ölkammer momentan in einen Unterdruck versetzt wird, dann wird der Zutritt von Luft in die Ölkammer von der Außenseite der Ölkammer durch das Spülventil blockiert.
Im Ergebnis erhält man die folgenden Effekte. Insbesondere enthält somit der Entlüftungsmechanismus das Spülventil, das das Ventilelement zum Öffnen und Schließen des Auslasswegs zum Einführen von Luft in die Ölkammer zur Außenseite der Ölkammer aufweist, und das Spülventil hat die Rückschlagventilfunktion hat, um die Abgabe der Luft in der Ölkammer zur Außenseite der Ölkammer zuzulassen, aber den Zutritt von Luft in die Ölkammer von der Außenseite der Ölkammer zu blockieren, und blockiert die Abgabe des Öldrucks in der Ölkammer zur Außenseite der Ölkammer. Wenn Öldruck in die Ölkammer gelassen wird, in der sich Luft befindet, wird die Luft zur Außenseite der Ölkammer abgegeben, während durch das Spülventil verhindert wird, dass der in die Ölkammer zugeführte Öldruck zur Außenseite der Ölkammer abgegeben wird. Demzufolge wird die Füllzeit des Öldrucks in die Ölkammer reduziert, und die Schwingungsdämpffunktion der Spannvorrichtung kann zu einer frühen Stufe ausreichend erreicht werden. Somit kann die Entstehung von Geräusch, das aus der Vibration des endlosen Kraftübertragungsbands entsteht, unterdrückt werden. Selbst wenn ferner eine gewisse Lose mit dem endlosen Kraftübertragungsbands auftritt und daraufhin der Stößel rasch nach außen ausgefahren wird, um die Ölkammer momentan in einen Unterdruckzustand zu versetzen, wird der Zutritt von Luft in die Ölkammer von der Außenseite der Ölkammer her durch das Spülventil blockiert. Demzufolge wird die Schwingungsdämpffunktion der Spannvorrichtung überhaupt nicht beeinträchtigt. Ferner wird die Spannvorrichtung an einer Vorrichtung wie einer Brennkraftmaschine montiert, während sie den Stößel in das Aufnahmeloch drückt. Da die Spannvorrichtung das Spülventil enthält, kann der Stößel in das Aufnahmeloch gedrückt werden, während das Spülventil offen ist, um die Luft in der Ölkammer rasch abzulassen. Daher wird die Montage der Spannvorrichtung an einer Vorrichtung erleichtert.
Bevorzugt ist die hydraulische Spannvorrichtung derart konfiguriert, dass das Spülventil in den Spannerkörper eingebaut ist. Demzufolge kann gemäß der vorliegenden Erfindung die Spannvorrichtung, die das Spülventil enthält, kompakt gemacht werden, da das Spülventil in den Spannerkörper eingebaut ist.
Bevorzugt ist die hydraulische Spannvorrichtung derart konfiguriert, dass das Spülventil außerhalb des Spannerkörpers angeordnet und an dem Spannerkörper entfernbar angebracht ist.
Daher kann, da die Struktur des Montageabschnitts gemeinsam gemacht wird, ein Spülventil der selben Spezifikation an Spannvorrichtungen unterschiedlicher Modelle angewendet werden, einschließlich einer Spannvorrichtung, die keinen Platz für das Vorsehen eines Spülventils aufweist. Ferner nimmt der Freiheitsgrad in der Montagerichtung des Spülventils an dem Spannerkörper zu.
Im Ergebnis kann, da das Spülventil außerhalb des Spannerkörpers angeordnet und an dem Spannerkörper entfernbar angebracht ist, das Spülventil als ein Universalteil ausgebildet werden. Demzufolge können die Kosten der Spannvorrichtung, die das Spülventil enthält, reduziert werden. Da ferner der Freiheitsgrad der Montagerichtung des Spülventils zunimmt, kann eine Störung mit einem anderen Teil, das in der Umgebung der Spannvorrichtung angeordnet ist, leicht verhindert werden, und der Freiheitsgrad bei der Auslegung der Spannvorrichtung nimmt zu.
Bevorzugt ist die hydraulische Spannvorrichtung derart konfiguriert, dass der in die Ölkammer fließende Öldruck Schmieröl einer Brennkraftmaschine ist, und ein Ausgang des Auslasswegs mit einem Innenraum der Brennkraftmaschine in Verbindung steht. Demzufolge wird Luft, die aus der Ölkammer ausgegeben wird und Ölkomponenten enthält, durch den Auslassweg in den Innenraum der Brennkraftmaschine abgegeben und wird nicht zur Außenluft abgegeben.
Da der in die Ölkammer fließende Öldruck Schmieröl der Brennkraftmaschine ist und der Ausgang des Auslasswegs mit dem Innenraum der Brennkraftmaschine in Verbindung steht und demzufolge Luft, die aus der Ölkammer abgegeben ist und Ölkomponenten enthält, überhaupt nicht zur Außenluft abgegeben wird, kann der Schmierölverbrauch der Brennkraftmaschine reduziert werden und kann ein Beitrag, Umweltverschmutzung zu verhindern, erwartet werden.
Bevorzugt ist die hydraulische Spannvorrichtung derart konfiguriert, dass der Ausgang des Auslasswegs mit dem Innenraum durch ein mit dem Spülventil verbundene Leitung in Verbindung steht.
Demzufolge wird Luft, die aus der Ölkammer abgegeben wird und Ölkomponenten enthält, in den Innenraum der Brennkraftmaschine durch die Leitung hindurch eingeführt, unabhängig von der Position, in der die Spannvorrichtung vorgesehen ist.
Da die aus der Ölkammer abgegebene Luft in den Innenraum durch die Leitung eingeführt wird, nimmt in Folge dessen der Freiheitsgrad bei der Auslegung der Spannvorrichtung zu.
Darüber hinaus ist die vorliegende Erfindung im Hinblick auf die oben beschriebenen Umstände durchgeführt worden, und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine hydraulische Spannvorrichtung anzugeben, die die Füllzeit des Öldrucks in einer Ölkammer, die nicht in einem mit Öldruck gefüllten Zustand ist, in Folge der Abnahme der Ölmenge reduzieren kann.
Die vorliegende Erfindung wird aus der nachfolgend angegebenen detaillierten Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen, die nur zur Veranschaulichung angegeben sind und daher die vorliegende Erfindung nicht beschränken, weitergehend verständlich und worin:
1 zeigt eine erste Ausführung der vorliegenden Erfindung und ist eine Schnittansicht des wesentlichen Teils einer Brennkraftmaschine vom DOHC Typ, worin eine hydraulische Spannvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung für einen Spanner einer Steuerkette verwendet wird, die für einen Kraftübertragungsmechanismus für den Ventilantrieb vorsieht;
2 ist eine Schnittansicht im wesentlichen entlang der Linie II-II von 4;
3 ist eine Schnittansicht im wesentlichen entlang der Linie III-III von 4;
4 ist eine Ansicht der Spannvorrichtung von 1, bei Betrachtung in der Richtung, die mit der Pfeilmarkierung IV bezeichnet ist;
5 ist eine Schnittansicht entlang der Linie V-V von 2;
6(a)–6(c) sind vergrößerte Ansichten eines wesentlichen Teils eines Entlüftungsventils von 2, worin 6(a) einen Zustand anzeigt, worin ein Ventilelement auf einem ersten Ventilsitz sitzt, 6(b) einen anderen Zustand zeigt, worin das Ventilelement mit Abstand von dem ersten Ventilsitz und einem zweiten Ventilsitz angeordnet ist, und 6(c) einen weiteren Zustand zeigt, worin das Ventilelement auf dem zweiten Ventilsitz sitzt;
7 zeigt eine zweite Ausführung der vorliegenden Erfindung, die eine Schnittansicht entsprechend 1 der ersten Ausführung ist;
8 ist eine Schnittansicht der hydraulischen Spannvorrichtung von 7 entsprechend 3 der ersten Ausführung;
9 ist eine Schnittansicht eines Spülventils der hydraulischen Spannvorrichtung von 7 entlang einer zur Achsrichtung eines Stößels orthogonalen Ebene; und
10 ist eine andere Ausführung der vorliegenden Erfindung, die eine Schnittansicht entsprechend 2 der ersten Ausführung darstellt.
Im folgenden werden Ausführungen der vorliegenden Erfindung in Bezug auf die 1 bis 9 beschrieben.
Die 1 bis 6 zeigen eine erste Ausführung der vorliegenden Erfindung. 1 ist eine Schnittansicht eines wesentlichen Teils einer Brennkraftmaschine vom DOHC Typ, worin eine hydraulische Spannvorrichtung 20 der vorliegenden Erfindung bei einem Spanner für eine Steuerkette 8 angewendet wird, die einen Kraftübertragungsmechanismus zum Ventilantrieb bildet. Die Brennkraftmaschine enthält einen Zylinderblock 1, der mit einem Oberende eines Kurbelgehäuses (nicht gezeigt) gekoppelt ist und einen Zylinder aufweist, dessen Zylinderachse in Bezug auf eine horizontale Ebene geneigt ist, sowie einen Zylinderkopf 2 mit einem Kopfdeckel 3, die in dieser Reihenfolge auf dem Zylinderblock 1 angeordnet sind.
In einer Kurbelkammer, die durch das Kurbelgehäuse und den Zylinderblock 1 definiert ist, ist eine Kurbelwelle 4 an einem Hauptlager drehbar gelagert, welches zwischen dem Kurbelgehäuse und dem Zylinderblock 1 gehalten wird, wobei eine Ventilantriebskammer durch den Zylinderkopf 2 und den Kopfdeckel 3 begrenzt ist. Ein Paar von Nockenwellen 5 sind an dem Zylinderkopf 2 drehbar gelagert.
Die Nockenwellen 5 sind in einem Paar vorgesehen und werden durch die über den Kraftübertragungsmechanismus übertragenen Kraft der Kurbelwelle 4 mit einer Geschwindigkeit drehend angetrieben, die gleich einer Hälfte jener der Kurbelwelle 4 ist. Der Kraftübertragungsmechanismus enthält ein Antriebsritzelrad 6, das mit der Kurbelwelle 4 gekoppelt ist, ein Paar von Abtriebsritzelrädern 7, die mit den Nockenwellen 5 gekoppelt sind, sowie eine Steuerkette 8, die ein flexibles endloses Übertragungsband ist, das sich zwischen dem Antriebsritzelrad 6 und den Antriebsritzelrädern 7 und um diese herum erstreckt. Der Kraftübertragungsmechanismus ist in einer Kraftübertragungskammer 9 untergebracht, die durch einen Motorkörper, der aus dem Zylinderblock 1, dem Zylinderkopf 2 und dem Kopfdeckel 3 zusammengesetzt ist, und einem Kraftübertragungsdeckel (nicht gezeigt), der mit einer Seitenfläche des Motorkörpers gekoppelt ist, definiert ist.
Ein Spanner 10 zum Ausüben einer geeigneten Spannung auf die Steuerkette 8 hat Arbeitskontakte mit der losen Seite der Steuerkette 8, während eine Kettenführung 11 eine Zugseite der Steuerkette 8 kontaktiert. Der Spanner 10 enthält einen Spannschuh 12, der an seinem einen Ende an dem Zylinderblock 1 schwenkbar gelagert ist, um die Außenumfangsseite der Steuerkette 8 zu berühren, und einen hydraulischen Spannerstößel 20, der an dem Zylinderkopf 2 gesichert ist, um auf einen eher dem anderen Ende des Spannschuhs 20 benachbarten Abschnitt zu drücken, um eine Druckkraft auszuüben, um den Spannschuh 12 gegen die Steuerkette 8 zu drücken.
Auch in Bezug auf die 2 bis 4 enthält der Spannerstößel 20 einen Spannerkörper B, in dem ein zylindrisches Sackaufnahmeloch 23 ausgebildet ist und der an einem an dem Zylinderkopf 2 ausgebildeten Montagesitz 2a mittels Bolzen gesichert ist, die in ein Paar von Einsetzlöchern 21b eingesetzt sind, die in einem Nabenabschnitt 21a eines ersten Körpers 21 ausgebildet sind, wie nachfolgend beschrieben. Ein Stößel 24 ist in das Aufnahmeloch 23 gleitbeweglich eingesetzt, in einem derartigen Zustand, dass ein Endabschnitt des selben von einem offenen Ende des Aufnahmelochs 23 vorsteht. Eine Ölkammer 25 ist zwischen dem Spannerkörper B und dem Stößel 24 in dem Aufnahmeloch 23 ausgebildet, so dass sie mit Öldruck gefüllt wird, der ihr durch ein nachfolgend beschriebenes Steuerventil zugeführt wird. Eine Spannfeder 26 in der Form einer zylindrischen Schraubendruckfeder ist zwischen dem Spannerkörper B und dem Stößel 24 in einem Zustand angeordnet, worin sie an der Innenseite des Stößels 24 innerhalb der Ölkammer 25 aufgenommen ist, um den zylindrischen Stößel 24 in einer Richtung vorzuspannen, in der er in axialer Richtung A aus dem Ausnahmeloch 23 nach außen ausfährt. Ein Rückschlagventil C dient als Steuerventil, um einerseits einen Einstrom von Öldruck in die Ölkammer 25 zu gestatten, aber andererseits einen Ausstrom von Öldruck aus der Ölkammer 25 zu blockieren. Ein Ablassventil R ist vorgesehen, um den Öldruck innerhalb der Ölkammer 25 zur Außenseite der Ölkammer 25 abzugeben. Ein Entlüftungsmechanismus ist vorgesehen, um Luft in der Ölkammer 25 zur Außenseite der Ölkammer 25 abzuführen.
Der Spannerkörper B ist zusammengesetzt aus einem ersten Körper 21, in dem ein Durchgangsloch 21c zur Bildung des Aufnahmelochs 23 ausgebildet ist. Ein zweiter Körper 22 ist in der Form eines Stopfens vorgesehen, der als Bodenabschnitt des Aufnahmelochs 23 dient, um eines der offenen Enden des Durchgangslochs 21c zu verschließen, um das Sackaufnahmeloch 23 zu bilden.
In dem ersten Körper 21 ist ein spannerseitiger Ölzufuhrweg 27 ausgebildet, der mit einem Ölzufuhrweg 13 (siehe 1) an der Motorseite verbunden ist, der in dem oben beschriebenen Motorkörper an der Sitzfläche des Montagesitzes 2a vorgesehen ist. Der Ölzufuhrweg 13 ist aus Ölwegen gebildet, die in dem Zylinderkopf 2 und dem Zylinderblock 1 ausgebildet sind, und steht mit einer Ölpumpe in Verbindung, die durch die Kraft der Kurbelwelle 4 angetrieben wird. Daher bildet die Ölpumpe eine Hydraulikquelle, die in Antwort auf die Aktivierung und Deaktivierung der Brennkraftmaschine in und außer Betrieb geht. Der von der Ölpumpe ausgegebene hohe Öldruck wird als Schmieröl verschiedenen zu schmierenden Stellen an der Brennkraftmaschine zugeführt, und wird ferner der Ölkammer 25 durch die Ölzufuhrwege 13, 27 und 34 zugeführt.
Der zweite Körper 22 ist ein einheitliches Element, gebildet aus einem Flanschabschnitt 22a (siehe 4), der sich in einer diametralen Richtung an der Außenseite des Durchgangslochs 21c nach außen erstreckt, und einen gestuften zylindrischen Rohrabschnitt 22b, der in das Durchgangsloch 21c koaxial zur Achslinie des Durchgangslochs 21c eingesetzt ist. Ein Paar von Bolzen 28 zum Sichern des zweiten Körpers 22 an dem ersten Körper 21 ist in dem Flanschabschnitt 22a eingesetzt. Der Rohrabschnitt 22b ist ein einheitliches Element, gebildet aus einem Abschnitt großen Durchmessers 22c, der öldicht in das Durchgangsloch 21 eingesetzt ist, einem Abschnitt kleinen Durchmessers 22d, der einen kleineren Durchmesser als der Abschnitt großen Durchmessers 22c hat, und einen Stufenabschnitt 22e, an der der Abschnitt großen Durchmessers 22c und der Abschnitt kleinen Durchmessers 22d miteinander verbunden sind und der den Bodenabschnitt des Aufnahmelochs 23 definiert.
Ferner ist das Rückschlagventil C zum Steuern des Öldruckbetrags, der von den Ölzufuhrwegen 13 und 27 in die Ölkammer 25 zu fördern ist, wenn die Brennkraftmaschine arbeitet, in dem zweiten Körper 22 vorgesehen. Das Rückschlagventil C enthält einen Ventilkörper 30, der aus dem zweiten Körper 22 selbst aufgebaut ist, ein kugelförmiges Ventilelement 31, das in dem abschnittkleinen Durchmesser 22d des Ventilkörpers 30 aufgenommen und auf einen Ventilstitz 30a des Ventilkörpers 30 aufsetzbar ist, eine Federaufnahme 32, die in den Ventilkörper 30 von der Endabschnittseite des Ventilkörpers 30 eingepresst ist und an dem abschnittkleinen Durchmesser 22b gesichert ist, eine Ventilfeder 33 in der Form einer Druckschraubenfeder, die zwischen dem Ventilelement 31 und der Federaufnahme 32 angeordnet ist, um das Ventilelement 31 in einer Ventilöffnungsrichtung vorzuspannen, so dass das Ventilelement 31 auf den Ventilsitz 30a aufsitzen kann, sowie einen spannerseitigen Ölzufuhrweg 34, der in dem Ventilkörper 30 ausgebildet ist, um den Ölzufuhrweg 27 mit der Ölkammer 25 zu verbinden, und der durch das Ventilelement 31 zu öffnen und zu schließen ist. Daher ist das Rückschlagventil 3 als integriertes einziges Einheitsteil an dem ersten Körper 21 montiert.
In der Federaufnahme 32 ist ein Vertiefungsabschnitt 32a ausgebildet, um die Ventilfeder 33 aufzunehmen und um die Ventilfeder 33 zu halten und zu führen, wobei darin ein Ölweg 32b ausgebildet ist, der sich von dem Vertiefungsabschnitt 32a zu einem Endabschnitt desselben erstreckt, um den Gegendruck des Ventilelements zu reduzieren. Der Ölzufuhrweg 34 enthält einen Eingangsweg 34a an der stromaufwärtigen Seite in Bezug auf das Ventilelement 31 und einen Austrittsweg 34b an der stromabwärtigen Seite in Bezug auf das Ventilelement 31, und der Eingangsweg 34a und der Ölzufuhrweg 27 bilden einen Ölweg an der stromabwärtigen Seite in Bezug auf das Ventilelement 31. Der Eingangsweg 34a ist mit dem Ölzufuhrweg 27 an einer Außenumfangsseite des abschnittsgroßen Durchmessers 22c zwischen einem Paar ringförmiger Dichtungselemente 29 verbunden, die in der axialen Richtung A mit Abstand voneinander angeordnet sind. Der Austrittsweg 34b erstreckt sich in zueinander orthogonalen diametralen Richtungen und öffnet sich zu der Ölkammer 25 an einer Außenumfangsoberfläche des Abschnitts kleinen Durchmessers 22d.
Ein Endabschnitt der Spannfeder 26 und der Stufenabschnitt 22e mit dem Stößel 24 in der am weitesten eingefahrenen Stellung bildet eine Federaufnahme und bildet einen Anschlag, der die am weitesten eingefahrene Stellung des Stößels 24 definiert, der sich in der axialen Richtung A hin und zurück bewegt. Die Spannfeder 26, die am ihren einen Ende mit dem zweiten Körper 22 und an ihrem anderen Ende mit dem Stößel 24 in Kontakt steht, ist derart angeordnet, dass kleine diametrale Spalten mit dem abschnittkleinen Durchmesser 22d und dem Stößel 24 in der diametralen Richtung definiert. Daher hat der Abschnitt kleinen Durchmessers 22d einen etwas kleineren Außendurchmesser als der innere Durchmesser der Spannfeder 26 und dient als Federführung, die die Spannfeder 26 führt, um ein Verknicken der Spannfeder 26 zu verhindern.
Ferner ist die Länge des Abschnitts kleinen Durchmessers 22d in der axialen Richtung A derart eingestellt, dass der Abschnitt kleinen Durchmessers 22d und die Federaufnahme 32, die von dem Endabschnitt des Abschnitts kleinen Durchmessers 22d vorsteht, in der axialen Richtung A über den gesamten Bewegungsbereich des Stößels 24 in der axialen Richtung A mit dem Stößel 24 überlappen kann. Das heißt, die Federaufnahme 32 kann in der Innenseite des Stößels 24 enthalten sein. Dann ist der Außendurchmesser der Federaufnahme 32 etwas kleiner eingestellt als der Außendurchmesser des Abschnitts kleinen Durchmessers 22d, so dass die Federaufnahme 32 ein vergleichsweise großes Volumen in der Ölkammer 25 belegen kann.
Der Stößel 24, der den Spannschuh 12 gegen die Steuerkette 8 mit der Federkraft der Spannfeder 26 und dem Hydraulikdruck der Ölkammer 25 drückt, ist zusammengesetzt aus einem zylindrischen Basiselement 38, das in das Aufnahmeloch 23 eingesetzt ist und an seinen entgegengesetzten Enden offen ist, und einem Endelement 39, das unter Kraft in die Innenseite des Basiselements 38 von einem Endabschnitt des Basiselements 38 her eingesetzt ist, so dass es integral an dem Basiselement 38 gesichert ist und das offene Ende des Basiselements 38 verschließt. Ferner ist eine Schraube 37 in den ersten Körper 31 eingeschraubt und steht mit einer Nut 38a in Eingriff, die in einem Außenumfang des Basiselements 38 des Stößels 24 ausgebildet ist und sich in der axialen Richtung A erstreckt. Die Schraube 37 steht mit der Nut 38a in Eingriff, um ein Drehbewegungsverhinderungselement zu bilden, um eine Drehbewegung des Stößels 24 zu verhindern.
Das Endelement 39 weist einen Federführungsabschnitt 39a auf, der in der Innenseite der Spannfeder 26 angeordnet ist und einen etwas kleineren Außendurchmesser hat als der Innendurchmesser der Spannfeder 26, so dass er in der Spannfeder 26 aufgenommen wird. Ein zylindrischer Sitzabschnitt 39b ist vorgesehen, der ein in das Basiselement 38 eingepresster Abschnitt ist. Ein Kontaktabschnitt 39c ist vorgesehen, der eine Kontaktfläche 39d zum Kontaktieren des Spannschuhs 12 aufweist und eine Position einnimmt, in der er in der oben beschriebenen am weitesten eingefahrenen Stellung von dem ersten Körper 21 vorsteht. Da das andere Ende der Spannfeder 26 einen Endabschnitt des Sitzabschnitts 39b kontaktiert, dient das Endelement 39 auch als Federaufnahme für die Spannfeder 26.
In der vorliegenden ersten Ausführung ist das Endelement 39 das Ablassventil R. Insbesondere enthält das Ablassventil R einen Ventilkörper 40, der in die Innenseite des Sitzabschnitts 39b in eine Federaufnahme 42 eingepresst ist, die nachfolgend beschrieben ist, derart, dass er in der axialen Richtung A von dem Sitzabschnitt 39b zu dem Rückschlagventil C hin vorsteht und den Federführungsabschnitt 39a aufweist. Ein Ventilelement 41 ist in dem Ventilkörper 40 aufgenommen und ist in der Lage auf einen Ventilsitz 40a des Ventilkörpers 40 aufzusitzen. Eine Ventilfeder 43 in der Form einer Druckschraubenfeder ist zwischen der Federaufnahme 42, die den Sitzabschnitt 39b aufweist, und dem Kontaktabschnitt 39c angeordnet. Das Ventilelement 41 ist vorgesehen, um das Ventilelement 41 in einer Ventilschließrichtung vorzuspannen, so dass das Ventilelement 41 auf dem Ventilsitz 40a aufsitzen kann. Ein Auslassweg 44 ist in dem Ventilkörper 40 mit dem Ventilelement 41 und der Federaufnahme 42 ausgebildet, um die Ölkammer 25 mit der Kraftübertragungskammer 9 zu verbinden und wird durch das Ventilelement 41 geöffnet und geschlossen. Daher ist das Ablassventil R als integriertes einzelnes Einheitsteil an dem Stößel 24 montiert. Hier liegt die Kraftübertragungskammer 9 außerhalb der Spannvorrichtung 20 und ist darüber hinaus ein Innenraum der Brennkraftmaschine.
Der Ventilkörper 40, dessen Außendurchmesser im wesentlichen gleich dem Außendurchmesser des abschnittskleinen Durchmessers 22d ist, steht der Federaufnahme 32 mit einer kleinen Lücke gegenüber, die dazwischen in der axialen Richtung 24 belassen ist, wenn der Stößel 24 die am weitesten eingefahrene Stellung einnimmt.
Das Ventilelement 41 ist aufgebaut aus einem Öffnungs- und Schließelement 41a, das aus einem kugelförmigen Element gebildet ist, das auf dem Ventilsitz 40a sitzt, wobei in eine zylindrische Ventilführung 41b das Öffnungs- und Schließelement 41a fest eingepresst ist. An der Ventilführung 41b ist ein Vertiefungsabschnitt ausgebildet. Ölwege 44c (siehe 5) sind vorgesehen, entlang denen der Öldruck von einem Eintrittsweg 44a her hinein fließt. Die Ölwege 44c sind zwischen dem Vertiefungsabschnitt und dem Ventilkörper 40 ausgebildet.
Der Auslassweg 44 ist aufgebaut auf einem Eingangsweg 44a an der stromaufwärtigen Seite in Bezug auf das Ventilelement 41 und einem Austrittsweg 44b an der stromabwärtigen Seite in Bezug auf das Ventilelement 41. Der Eingangsweg 44a öffnet sich zu einer Seite, die der Federaufnahme 32 in der axialen Richtung A gegenüberliegt, so dass er zur Ölkammer 25 direkt offen ist. Der Austrittsweg 44b ist gebildet aus den Ölwegen 44c, einer Aufnahmekammer 44d für die Ventilfeder 43, die quer über den Ventilkörper 40 und die Federaufnahme 42 ausgebildet ist, sowie einem Ölweg 44e, der in der Federaufnahme 42 ausgebildet ist und zu einer Außenseite des Kontaktabschnitts 39c offen ist, so dass er direkt zur Kraftübertragungskammer offen ist.
Die Einstelllast der Ventilfeder 43, die den Ventilöffnungsdruck des Ventilelements 41 bestimmt, wird gesetzt, wobei dann, wenn ein zu hoher Öldruck, der einen zulässigen Wert überschreitet, der vom Blickpunkt der Sicherstellung einer erforderlichen Haltbarkeit des Spanners 10 und der Steuerkette 8 eingestellt ist, wenn die Steuerkette 8 gespannt ist und die Last zum Einfahren des Kolbens 24 von der Steuerkette 8 auf den Stößel 24 durch den Gleitschuh 12 wirkt, in die Ölkammer 25 hinein fließt, das Ventilelement 41 mit Abstand von dem Ventilsitz 40a angeordnet wird, um den Auslassweg 44 zu öffnen, so dass der Öldruck in der Ölkammer 25 durch den Austrittsweg 44b in die Kraftübertragungskammer 9 abgelassen werden kann.
Wenn ferner der Stößel 24 die am meisten eingefahrene Stellung einnimmt, stehen das Rückschlagventil C und das Ablassventil R einander gegenüber, wobei dazwischen in der axialen Richtung A ein kleiner Spalt belassen wird, wie oben beschrieben und ist darüber hinaus etwas innerhalb der Spannfeder 26 angeordnet, wie in den 2 und 3 gezeigt, so dass er als Volumeneinstellelement fungiert, um das Volumen der Ölkammer 25 so weit wie möglich zu verringern.
In Bezug auf die 1, 2 und 6(a) bis 6(c), enthält der oben beschriebene Entlüftungsmechanismus ein Spülventil P, das in den ersten Körper 21 eingebaut und in einem in dem ersten Körper 21 ausgebildeten zylindrischen Aufnahmeloch 21d aufgenommen ist, derart, dass seine Achslinie parallel zum Durchgangsloch 21c ist und er zur gleichen Zeit des ersten Körpers 21 offen ist. Ein Auslassweg 50 ist in der Spannvorrichtung 20 ausgebildet und wird durch ein Ventilelement des Spülventils P geöffnet und geschlossen. Der Auslassweg 50 hat einen Einströmweg 50a und einen Ausströmweg 50b, die in dem ersten Körper 21 über das Spülventil P hinweg ausgebildet sind. Der Einströmweg 50a hat einen Eingang 50a1, der an einem obersten Abschnitt der Ölkammer 25 angeordnet ist, und einen Ausgang 50b1 des Ausströmwegs 50b ist an einer Sitzfläche des Montagesitzes 2a mit einem Auslassweg 14 verbunden, der in dem Montagesitz sa ausgebildet ist und sich in die Kraftübertragungskammer 9 öffnet, derart, dass er mit der Kraftübertragungskammer 9 durch den Auslassweg 14 in Verbindung steht.
Das Spülventil P, das in dem Aufnahmeloch 21d durch einen Stopfen 55 gesichert ist, der öldicht in einem offenen Endabschnitt des Aufnahmelochs geschraubt ist, enthält einen ersten Ventilkörper 51 zur Kontaktierung des Stopfens 45, einen zweiten Ventilkörper 52 zum Kontaktieren des ersten Ventilkörpers 51, ein kugelförmiges Ventilelement 53, das zwischen den Kontaktabschnitten des ersten Ventilkörpers 51 aufgenommen ist. Der zweite Ventilkörper 52 ist in der Lage, auf dem ersten Ventilsitz 51a des ersten Ventilkörpers 51 zu sitzen. Ein zweiter Ventilsitz 52a des zweiten Ventilkörpers 52 ist mit einer Ventilführung 54 versehen, der in ein Aufnahmeloch 52b gleitbeweglich eingesetzt ist, das in dem zweiten Ventilkörper 42 ausgebildet ist, um das Ventilelement 53 zu kontaktieren.
Eine Federaufnahme 55 ist in den zweiten Ventilkörper 52 fest eingepresst, wobei eine Ventilfeder 56 zwischen der Ventilführung 54 und der Federaufnahme 55 angeordnet ist, um das Ventilelement 53 in einer Ventilschließrichtung vorzuspannen, so dass das Ventilelement 53 durch die Ventilführung 54 auf dem ersten Ventilsitz 51a sitzt (siehe (A) von 6). Ein innerer Ventilauslassweg ist von einem Eingangsweg 50c in dem ersten Ventilkörper 51 ausgebildet und ist mit dem Einströmweg 50a und einem Ausstrittsweg 50d verbunden, der in dem zweiten Ventilkörper 52 mit einer Ventilführung 54 und einer Federaufnahme 55 ausgebildet ist, und ist mit dem Ausströmweg 50b verbunden.
Das Ventilelement 53 kann entgegen der Federkraft der Ventilfeder 56 durch Hydraulikdruck von Öldruck, der von der Ölkammer 25 durch den Einströmweg 50a und dem Austrittsweg 50c hineinströmt, auf dem zweiten Ventilsitz 52a aufsitzen, wenn der Öldruck in die Ölkammer 25 eingeführt wird, so dass der Stößel 24 seine ausgefahrene Stellung einnimmt (siehe 1). Daher wird die Setzlast der Ventilfeder 56 auf einen derartigen Wert eingestellt, dass dann, wenn ein pneumatischer Druck (nachfolgend als „Ventilöffnungsdruck" bezeichnet) von Luft in der Ölkammer 25 durch Öldruck, der in die Ölkammer 25 durch das Rückschlagventil C eingeführt wird in den Einströmweg 50a und dem Austrittsweg 50c hinaus gedrückt wird, und auf das Ventilelement 53 wirkt, das Ventilelement 53 mit Abstand von dem ersten Ventilsitz 51a angeordnet wird, um das Ventil zu öffnen (siehe (B) von 6). Wenn jedoch Hydraulikdruck (nachfolgend als „Ventilschließdruck" bezeichnet), der höher ist als der pneumatische Druck, von in die Ölkammer 25 geleitetem Öldruck, auf das Ventilelement 53 wirkt, sitzt das Ventilelement 53 auf dem zweiten Ventilsitz 52a auf, um das Ventil zu schließen (siehe 1 und (C) von 6). Wenn der Hydraulikdruck auf diese Weise auf das Ventilelement 53 wirkt, dann kollidiert der Öldruck, der eine viel höhere Dichte und Viskosität als die Dichte und Viskosität der Luft hat, mit dem Ventilelement 53, woraufhin das Ventilelement 53 sofort auf dem zweiten Ventilsitz 52a aufsitzt. Es ist anzumerken, dass es sich aus den Ergebnissen eines Experiments erwiesen hat, dass in der ersten Ausführung der vorliegenden Erfindung durch Einstellen der Setzlast der Ventilfeder 56 auf einen Wert gleich jenem der Setzlast der Ventilfeder 33 des Rückschlagventils C, in Bezug auf die Luftauslasscharakteristik aus der Ölkammer 25 und der Ausströmverhinderungscharakteristik des Öldrucks ein bevorzugtes Ergebnis erhalten wird.
Selbst wenn daher ein Druck, der niedriger als der Ventilöffnungsdruck ist oder höher als der Ventilschließdruck ist, einwirkt, bleibt der Auslassweg 50 in einem Zustand, der mit dem Ventilelement 53 verschlossen ist, wobei aber bei jedem anderen Druck das Ventilelement 53 mit Abstand von dem ersten Ventilsitz 51a und dem zweiten Ventilsitz 52a angeordnet wird (siehe (B) von 6) und der Auslassweg 50 in einem anderen Zustand ist, der durch das Ventilelement 53 geöffnet ist.
Da ferner das Ventilelement 53 durch die Ventilfeder 56 normalerweise in der Ventilschließrichtung vorgespannt ist, wird Zutritt von Luft in der Kraftübertragungskammer 9 in den Eintrittsweg 50c und den Einströmweg 50a durch den Austrittsweg 50d und weiter in die Ölkammer 25, d. h. der Rückstrom von Luft durch den Auslassweg 50, das das Ventilelement 53 blockiert.
Daher ist das Spülventil P ein Ventil mit einer Rückschlagventilfunktion, einerseits die Abfuhr von Luft in der Ölkammer 25 in die Kraftübertragungskammer 9 hinein zuzulassen, jedoch andererseits den Zutritt von Luft aus der Kraftübertragungskammer 9 in die Ölkammer 25 zu blockieren.
Die Ventilführung 54 in der Form eines gestuften zylindrischen Elements hat einen Gleitabschnitt 54a größeren Durchmessers, der in der Lage ist, seinen gesamten Außenumfang mit einer Wandfläche des Aufnahmelochs 52b des zweiten Ventilkörpers 52 gleitbeweglich zu kontaktieren sowie einen Einsetzabschnitt 54b kleinen Durchmessers, der in ein Loch eines Ventilsitzbildungsabschnitts 52c der den Ventilsitz 52a aufweist, einsetzbar ist. Ein Spalt 50e ist zwischen dem Einsetzabschnitt 54b und dem Ventilsitzbildungsabschnitt 52c ausgebildet, so dass er sich in einer diametralen Außenrichtung des Einsetzabschnitts 54b über eine Umfangsrichtung davon erstreckt. Der Spalt 50e steht mit einem hohlen Abschnitt 50g der Ventilführung 54 durch einen diametralen Strömungsweg 50f in Verbindung, der in dem Einsetzabschnitt 54b ausgebildet ist. Der hohle Abschnitt 50g steht mit dem Ausströmweg 50b durch das Aufnahmeloch 52b und einen in der Federaufnahme 55 ausgebildeten Strömungsweg 50a in Verbindung. Daher ist der Austrittsweg 50d zusammengesetzt aus dem Spalt 50e, dem Strömungsweg 50f, dem hohlen Abschnitt 50g, dem Aufnahmeloch 52b und dem Strömungsweg 50h.
Ferner ist der in der Spannvorrichtung 20 ausgebildete Auslassweg 50 aus dem Einströmweg 50a, dem inneren Ventilauslassweg, der aus dem Eintrittsweg 50c und dem Austrittsweg gebildet ist, und dem Ausströmweg 50b gebildet.
Nachfolgend werden die Funktion und die Effekte der ersten Ausführung mit der oben beschriebenen Konfiguration beschrieben.
Wenn während des Betriebs der Brennkraftmaschine, während die Ölkammer 25 mit Öldruck gefüllt ist, bei der laufenden Steuerkette 8 eine Lose auftritt, dann wird der Stößel 24 durch die Federkraft der Spannfeder 26 aus dem Aufnahmeloch 23 hinaus ausgefahren, und der Öldruck in der Ölkammer 25 sinkt. Demzufolge wird das Rückschlagventil geöffnet, und der Öldruck fließt durch die Ölzufuhrwege 13, 27 und 34 in die Ölkammer 25 und übt auf die Steuerkette 8 eine Spannkraft aus. Wenn andererseits die Steuerkette 8 gespannt wird und eine Last zum Einfahren des Kolbens 24 auf den Stößel 24 von der Steuerkette 8 her wirkt, dann blockiert der Öldruck in der Ölkammer 25 die Einfahrbewegung des Kolbens 24, um eine Vibration der Steuerkette 8 zu unterdrücken und hierdurch das Entstehen von Geräusch, das aus solcher Vibration entsteht, zu unterdrücken.
Übrigens wird, während die Brennkraftmaschine steht, in die Ölkammer 25 kein Öldruck gefördert. Demzufolge leckt der Öldruck in der Ölkammer 25 allmählich durch einen sehr kleinen Spalt der Spannvorrichtung 20 wie etwa einem Spalt zwischen Gleitabschnitten des Stößels 24 und dem Spannkörper B, woraufhin die Ölmenge der Ölkammer 25 abnimmt und Luft in die Ölkammer 25 gelangt.
Wenn die Brennkraftmaschine gestartet wird und die Ölpumpe arbeitet, während die Ölkammer 25 auf diese Weise nicht mit Öl gefüllt ist, dann tritt der von der Ölpumpe ausgegebene hohe Öldruck durch die Ölzufuhrwege 13, 27 und 34 durch das Rückschlagventil C hindurch und wird in die Ölkammer 25 geleitet, die sich in einem Zustand befindet, wo die Ölmenge reduziert ist und Luft verblieben ist.
Da ferner der Federführungsabschnitt 39a so ausgebildet ist, dass er das Endelement 39 nutzt, das eine Komponente des Stößels 24 ist, kann die Spannfeder 26 geführt werden, ohne die Teilezahl zu erhöhen. Da ferner der Federführungsabschnitt 39a, der Teil des Ablassventils R ist, an der Innenseite der Spannfeder 26 aufgenommen ist, kann die Einstelllänge der Spannfeder 26 vergrößert werden, um die Federkonstante der Spannfeder 26 zu reduzieren. Daher kann eine geeignete Spannungseinstellung gegen Lose über einen weiten Bereich der Steuerkette 8 erreicht werden, und gleichzeitig kann der Stößel 24 in der Axialrichtung A kompakt ausgebildet werden.
Somit weist der oben beschriebene Entlüftungsmechanismus das Spülventil P auf, mit dem Ventilelement 53 zum Öffnen und Schließen des Auslasswegs 50, der Luft in der Ölkammer 25 in die Kraftübertragungskammer 9 einführt, und das Spülventil P hat eine Rückschlagventilfunktion, die einerseits die Abgabe von Luft in der Ölkammer 25 in die Kraftübertragungskammer 9 gestattet, aber andererseits den Zutritt von Luft von der Kraftübertragungskammer 9 in die Ölkammer 25 verhindert. Wenn Öldruck in die Ölkammer 25 geleitet wird, in der sich Luft befindet, in dem die Abgabe von Öldruck in der Ölkammer 25 in die Kraftübertragungskammer 9 blockiert wird, erlaubt das Spülventil P, dass die Luft in der Ölkammer 25 in die Kraftübertragungskammer 9 hinein durch den Einströmweg 50a abgegeben wird, der an dem obersten Abschnitt der Ölkammer 25 offen ist, während Öldruck, der in die Ölkammer 25 geleitet worden ist, nicht abgegeben wird. Dementsprechend kann die Füllzeit mit Öldruck in die Ölkammer 25 reduziert werden und kann die Vibrationsdämpffunktion der Spannvorrichtung 20 in einer frühen Stufe ausreichend erfolgen. Demzufolge kann das Entstehen von Geräuschen, das aus solcher Vibration der Steuerkette 8 entsteht, unterdrückt werden. Selbst wenn ferner eine gewisse Lose mit der Steuerkette 8 auftritt und der Stößel 24 plötzlich ausgefahren wird, bis die Ölkammer 25 momentan in einen Unterdruckzustand gebracht wird, aus der Beziehung zur Viskosität des Öldrucks und der Ölförderrate in die Ölkammer 25, dann wird, da der Zutritt von Luft in die Ölkammer 25 aus der Kraftübertragungskammer 9 durch das Spülventil P blockiert wird, die Vibrationsdämpffunktion der Spannvorrichtung 20 überhaupt nicht beeinträchtigt. Da ferner die Spannvorrichtung 20 an der Brennkraftmaschine montiert wird, während der Stößel 24 gegen die Federkraft der Spannfeder 26 in das Aufnahmeloch 23 gedrückt wird und die Spannvorrichtung 20 das Spülventil P enthält, kann das Spülventil P geöffnet werden, um die Luft in der Ölkammer 25 rasch abzugeben, während der Stößel 24 in das Aufnahmeloch 23 gedrückt wird. Demzufolge wird die Montage der Spannvorrichtung 20 an der Brennkraftmaschine erleichtert.
Da das Spülventil P in den Spannerkörper B eingebaut ist, kann die Spannvorrichtung 20, die das Spülventil P enthält, kompakt ausgebildet werden. Da übrigens das Aufnahmeloch 21d, in dem das Spülventil P aufgenommen ist, eine Achslinie hat, die parallel zum Durchgangsloch 21c ist, in das das Rückschlagventil C eingebaut ist, und sich zur gleichen Seite des ersten Körpers 21 öffnet, können das Spülventil P und das Rückschlagventil in der gleichen Richtung an dem ersten Körper 21 montiert werden. Demzufolge wird die Montageeigenschaft der Spannvorrichtung 20 auch in dieser Hinsicht verbessert.
Da der Ausgang 50b1 des Auslasswegs 50, der mit dem Spülventil P geöffnet und geschlossen wird, mit der Kraftübertragungskammer 9 der Brennkraftmaschine durch den Auslassweg 40 in Verbindung steht, wird Luft, die aus der Ölkammer 25 abgeführt wird, in die Öldruck in Form von Schmieröl der Brennkraftmaschine gefördert wird, und in der Ölkomponenten enthalten sind, in die Kraftübertragungskammer 9 abgeführt, wird aber nicht in die Außenluft abgeführt. Demzufolge kann der Schmierölverbrauch der Brennkraftmaschine reduziert werden, und darüber hinaus ist ein Beitrag zur Verhinderung von Umweltverschmutzung zu erwarten. Weil darüber hinaus der Ausgang 50b1 des Ausströmwegs 50b mit der Sitzfläche des Montagesitzes 2a verbunden ist, an der die Spannvorrichtung 20 angebracht ist und der zur Kraftübertragungskammer 9 offen ist, ist kein Rohrsystem zum Abgeben der Luft aus der Ölkammer 25 in die Kraftübertragungskammer 9 erforderlich. Demzufolge ist ein Beitrag zu einer kompakten Auslegung von Teilen, die um die Spannvorrichtung 20 herum angeordnet sind, zu erwarten.
Der Federführungsabschnitt 39a ist Teil des Endelements 39 einschließlich des Stößels 24 und ist an der Innenseite der Spannfeder 26 aufgenommen, die in der Innenseite des Stößels 24 innerhalb der Ölkammer 25 angeordnet ist, um die Spannfeder 26 zu führen und befindet sich in der Ölkammer 25. Da der Ventilführungsabschnitt 39a einen etwas kleineren Außendurchmesser als der Innendurchmesser der Spannfeder 26 hat, um die Spannfeder 26 zu führen und dementsprechend das Volumen größer machen zu können, kann das Volumen der Ölkammer 25 effizient reduziert werden. Daher kann die Füllzeit zum Füllen der Ölkammer 25 mit Öldruck reduziert werden und kann die Vibrationsdämpfcharakteristik der Spannvorrichtung 20 zu einer früheren Stufe erfolgen, ohne das Entstehen von Geräuschen zu unterdrücken, das aus dieser Vibration der Steuerkette 8 entsteht. Da ferner der Federführungsabschnitt 39a unter Nutzung des Endelements 39 gebildet ist, das eine Komponente des Stößels 24 ist, kann die Spannfeder 26 geführt werden, ohne die Teilezahl zu vergrößern.
Da unterdessen der Abschnitt kleinen Durchmessers 22d, der Teil des Ventilkörpers (zweiten Körpers 22) des Rückschlagventils C ist, an der Innenseite des Stößels 24 innerhalb des gesamten Bewegungsbereichs des Stößels 24 aufgenommen ist, so dass er sich über den gesamten Bewegungsbereich des Stößels 24 erstreckt, kann das Volumen des Abschnitts kleinen Durchmessers 24d groß gemacht werden und kann das Volumen der Ölkammer 25 mit dem Rückschlagventil C effizient verkleinert werden. Im Ergebnis kann die Füllzeit des Öldrucks in die Ölkammer 25 weiter reduziert werden und kann die Vibrationsdämpffunktion der Spannvorrichtung 20 zu einer frühen Stufe erfolgen. Daher kann die Entstehung von Geräusch, das aus dieser Vibration der Steuerkette 8 entsteht, weiter unterdrückt werden. Da ferner der Abschnitt kleinen Durchmesser 22d bevorzugt einen etwas größeren Außendurchmesser als der Innendurchmesser der Spannfeder 26 hat und auch als Federführung für die Spannfeder 26d, und da ferner, wenn der Stößel 24 die oben beschriebene ganz eingefahrene Stellung einnimmt, das Rückschlagventil C und das Ablassventil R, das das Endelement 39 ist, mit einem kleinen dazwischen belassenen Spalt einander gegenüberliegen, kann das Volumen der Ölkammer 25 bis zum Äußersten reduziert werden, um die Füllzeit mit Öldruck in die Ölkammer 25 bis zum Äußersten zu reduzieren.
Da das Ablassventil R den Eingangsweg 44a aufweist, der sich direkt in die Ölkammer 25 öffnet und den Austrittsweg 44b, der sich direkt zur Kraftübertragungskammer 9 öffnet, die sich außerhalb der Spannvorrichtung 20 befindet, weist der Eingangsweg 44a des Ablassventils R direkt zur Ölkammer 25 hin, während der Austrittsweg 44b des Ablassventils R direkt zur Kraftübertragungskammer 9 weist. Dementsprechend ist es nicht erforderlich, einen Ölweg zum Verbinden des Ablassventils R mit der Ölkammer 25 und der Kraftübertragungskammer 9 auszubilden, und demzufolge wird die Spannvorrichtung 20 kompakt. Da ferner das Ablassventil R als einheitliches Teil an dem Stößel 24 montiert ist, wird die Montage des Ablassventils R erleichtert. Demzufolge wird die Montageeigenschaft der Spannvorrichtung 20 verbessert.
Da ferner das Endelement 39, das den Stößel 24 bildet, das an dem Stößel 24 montierte Ablassventil R ist, dient das Endelement 39 selbst als das Ablassventil R. Weil darüber hinaus ein Teil des Ablassventils R in der Innenseite der Spannfeder 26 aufgenommen ist, wird der Stößel 24, an dem das Ablassventil R montiert ist, in der axialen Richtung A noch kompakter.
Da das Rückschlagventil C aus dem zweiten Körper 22 gebildet ist, der den Spannerkörper B bildet, dient der zweite Körper 22 selbst als das Rückschlagventil C, und daher kann die Spannvorrichtung 20 noch kompakter gemacht werden. Weil darüber hinaus das Rückschlagventil C als integriertes einzelnes einheitliches Teil an dem ersten Körper 21 montiert wird, der den Spannerkörper B enthält, wird die Montage des Rückschlagventils C an dem ersten Körper 21 erleichtert. Demzufolge wird die Montageeigenschaft der Spannvorrichtung 20 verbessert.
Nachfolgend wird eine zweite Ausführung der vorliegenden Erfindung in Bezug auf die 7 bis 9 zusammen mit den 6 beschrieben. Die zweite Ausführung unterscheidet sich von der ersten Ausführung prinzipiell in dem Spannerkörper und dem Entlüftungsmechanismus der hydraulischen Spannvorrichtung, hat aber abgesehen davon grundlegend die gleiche Konfiguration. Daher wird die Beschreibung der gemeinsamen Elemente weggelassen oder sehr einfach angegeben, und grundlegend wird der Unterschied beschrieben. Es ist anzumerken, dass gleiche Elemente oder entsprechende Elemente zu jene der ersten Ausführung mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
Ein Spannerkörper B1 enthält erste und zweite Körper 21₁ und 22₁ . Der zweite Körper 22₁ ist an dem ersten Körper 22₁ durch Bolzen 35 gesichert, die in einem Flanschabschnitt 22₁a eingesetzt sind, und in ihnen ist ein Verbindungsabschnitt 22₁f als ein Gewindeloch ausgebildet, in das ein Ölrohr 36, das einen Ölzufuhrweg 36a zum Zuführen von Öldruck zu einem Eingangsweg des Rückschlagventils C1 bildet, durch eine Kupplung verbunden ist.
In Bezug auf die 6, 7 und 9 ist ein Spülventil P1 nicht in dem ersten Körper 21₁ eingebaut, sondern ist außerhalb des Spannerkörpers B1 angeordnet und ist in den ersten Körper 21₁ eingeschraubt, so dass es an dem ersten Körper 21₁ entfernbar angebracht ist. Insbesondere enthält das Spülventil P1 einen ersten Ventilkörper 51 mit einem Montageabschnitt 51b zum Schrauben in ein Gewindeloch 21₁c des ersten Körpers 21₁ , um das Spülventil P1 an den ersten Körper 21₁ anzubringen, einen zweiten Ventilkörper 52 mit einem Endabschnitt 52d zum Einschrauben in ein Gewindeloch 51c des ersten Ventilkörpers 51 und zum Kontaktieren mit dem ersten Körper 21₁ , ein kugelförmiges Ventilelement 53, das zwischen den Kontaktabschnitten des ersten Ventilkörpers 51 und des zweiten Ventilkörpers 52 aufgenommen ist und in der Lage ist, auf einen ersten Ventilsitz 51a des ersten Ventilkörpers 51 und einem zweiten Ventilsitz 52a des zweiten Ventilkörpers 52 zu sitzen. Eine Ventilführung 54 ist in ein Aufnahmeloch 52e gleitbeweglich eingesetzt, das in dem zweiten Ventilkörper 52 ausgebildet ist und das Ventilelement 53 kontaktiert. Ein Rohranschluss 57 ist in ein Gewindeloch 52e des zweiten Ventilkörpers 52 eingeschraubt und dient als Federaufnahme. Eine Ventilfeder 56 in der Form einer Druckschraubenfeder ist zwischen der Fentilführung 54 und dem Rohranschluss 57 angeordnet, um das Ventilelement 53 durchh die Ventilführung 54 in einer Ventilschließrichtung vorzuspannen, so dass das Ventilelement 53 auf dem ersten Ventilsitz 51a aufsitzen kann (siehe (A) von 6). Ein innerer Ventilauslassweg ist vorgesehen, der einen in dem ersten Ventilkörper 51 ausgebildeten Austrittsweg 50c, der mit einem Einströmweg 50a des ersten Körpers 21₁ und einem im zweiten Körper 22₁ ausgebildeten Austrittsweg 50d in Verbindung steht, eine Ventilführung 54 und einen mit einem nachfolgend beschriebenen Auslassweg 58a verbundenen Rohranschluss 57 enthält.
Hier sind auch das Ventilelement 53, die Ventilführung 54 und die Ventilfeder 56 und ein Ventilsitzbildungsabschnitt 52c an dem zweiten Ventilkörper 53 vorgesehen und enthalten einen zweiten Ventilsitz 52a ähnlich jenem in der ersten Ausführung. Dementsprechend ist das Spülventil P1 ein Ventil, das eine Rückschlagventilfunktion hat, das den Austritt von Luft in einer Ölkammer 25 in eine Kraftübertragungskammer 9 hinein gestattet, aber den Zutritt von Luft in die Ölkammer 25 von der Kraftübertragungskammer 9 her blockiert.
Wie in den 6 und 9 gezeigt, stehen ein Spalt 50e zwischen einem Sitzabschnitt 54b der Ventilführung 54 und dem Ventilsitzbildungsabschnitt 52c, diametrale Ölwege 50f, die in dem Sitzabschnitt 54b gebildet sind, und ein hohler Abschnitt 50e der Ventilführung 54 und das Aufnahmeloch 52b mit einem Auslassweg 58a (siehe 7) durch einen Strömungsweg 50k des Rohranschlusses 57 in Verbindung. Daher ist der Austrittsweg 50b zusammengesetzt aus dem Spalt 50e, den Ölwegen 50f, dem hohlen Abschnitt 50g, dem Aufnahmeloch 52b und dem Strömungsweg 50k. Ferner ist der in der Spannvorrichtung 201 gebildete Ablassweg 50 aus dem Einströmweg 50a und dem inneren Ventilauslassweg gebildet, der aus dem Eintrittsweg 50c und dem Austrittsweg 50d gebildet ist.
Der in dem ersten Körper 21₁ gebildete Einströmweg 50a hat einen Eingang 50a1, der zu einem obersten Abschnitt der Ölkammer 25 offen ist, und ein Ausgang 50b1 des in dem Rohranschluss 57 ausgebildeten Strömungswegs 50k steht mit der Kraftübertragungskammer 9 durch den Auslassweg 58a in Verbindung, der aus einem Schlauch 58 (siehe 7) gebildet ist, der eine Leitung ist, die an ihrem einen Endabschnitt mit dem Rohranschluss 57 verbunden ist und an ihrem anderen Ende mit einem Rohranschlussabschnitt 3a eines Kopfdeckels 3 verbunden ist.
Gemäß der vorliegenden zweiten Ausführung ergeben sich Funktionen und Effekte, die ähnlich jenen der ersten Ausführung sind, außer Funktionen und Effekte, die sich auf das Merkmal beziehen, dass das Spülventil P1 in dem Spannerkörper B1 eingebaut ist, und darüber hinaus ergeben sich die folgende Funktionen und Effekte.
Da das Spülventil P1 außerhalb des ersten Körpers 21₁ angeordnet und an dem ersten Körper 21₁ entfernbar angebracht ist, kann die Struktur des Montageabschnitts 51b des Spülventils P1 üblich gemacht werden, so dass das Spülventil P1 aus einem Mehrzweckteil gebildet werden kann. Demzufolge kann das Spülventil P1 der gleichen Spezifikationen bei Spannvorrichtungen unterschiedlicher Modelle angewendet werden, einschließlich einer Spannvorrichtung, die keinen Platz zur Aufnahme des Spülventils P1 hat. Daher können die Kosten der Spannvorrichtung 201, die das Spülventil P1 enthält, reduziert werden. Da ferner der Freiheitsgrad in der Montagerichtung des Spülventils P1 zunimmt, kann eine Störung mit einem anderen Teil, der in der Umgebung der Spannvorrichtung 201 angeordnet ist, leicht verhindert werden und nimmt der Freiheitsgrad bei der Auslegung der Spannvorrichtung 201 zu.
Da der Ausgang 50bi des Auslasswegs 50, der durch das Spülventil P1 geöffnet und geschlossen wird, mit der Kraftübertragungskammer 9 durch den Auslassweg 58a in Verbindung steht, ohne die Abgabe von Luft in die Außenluft hin zu erlauben, wird Luft, die von der Ölkammer 25 abgegeben ist und Ölkomponenten enthält, durch den Schlauch 58 in die Kraftübertragungskammer 9 eingeführt, unabhängig von der Position, an der die Spannvorrichtung 201 angebracht ist. Demzufolge nimmt der Freiheitsgrad bei der Auslegung der Spannvorrichtung 201 zu.
Im Folgenden werden Ausführungen in Bezug auf Konfigurationen eines Teils der oben beschriebenen Ausführungen in Bezug auf die modifizierte Konfiguration beschrieben.
Während in der ersten Ausführung das Ablassventil R an dem Stößel 24 montiert ist, kann das Ablassventil R auch anderweitig an dem ersten Körper 21 montiert werden, so dass der Eingangsweg 44a des Ablassventils R direkt zur Ölkammer 25 offen ist und der Austrittsweg 44b des Ablassventils R direkt zur Kraftübertragungskammer 9 der Spannvorrichtung 20 offen ist.
Während in den ersten und zweiten Ausführungen das endlose Kraftübertragungsband eine Kette ist, kann es auch ein Riemen sein. Ferner kann der Kraftübertragungsmechanismus die Ölpumpe oder irgendeine andere Hilfsmaschine antreiben, anstatt die Nockenwellen 5 anzutreiben. Ferner kann der Spanner, der die Spannvorrichtung 20 oder 201 enthält, ein Spanner für ein endloses Kraftübertragungsband eines Kraftübertragungsmechanismus sein, der in einer anderen Vorrichtung als einer Brennkraftmaschine verwendet wird. Ferner kann das Element, an dem die Spannvorrichtung 20 oder 201 montiert ist, eine andere Komponente der Brennkraftmaschine als der Zylinderkopf 2 oder eine Komponente der oben beschriebenen Vorrichtung sein.
Während in der zweiten Ausführung der Auslassweg 50 mit der Kraftübertragungskammer 9 durch den Schlauch 58 in Verbindung steht, ist es auch möglich, den Schlauch 58 mit einem Luftfilter zu verbinden, der für ein Ansaugsystem der Brennkraftmaschine vorgesehen ist, so dass der Auslassweg 50 mit der sauberen Seite des Luftfilters in Verbindung steht. Auch hierdurch werden Ölkomponenten, die in der von der Ölkammer 25 abgegebenen Luft enthalten sind, in den Luftfilter abgefiltert, der ein Innenraum der Brennkraftmaschine ist. Demzufolge kann der Schmierölverbrauch reduziert werden, und abgesehen davon ist ein Beitrag zur Verhinderung von Umweltverschmutzung zu erwarten, ähnlich wie in der ersten Ausführung.
Nachfolgend wird eine andere Ausführung der vorliegenden Erfindung in Bezug auf 10 beschrieben. Diese Ausführung unterscheidet sich von der ersten Ausführung grundlegend in Bezug auf das Element, an dem das Ablassventil vorgesehen ist, hat jedoch abgesehen davon grundlegend die gleiche Konfiguration. Daher wird eine Beschreibung der gemeinsamen Elemente weggelassen oder vereinfacht, und es wird grundlegend der Unterschied beschrieben. Es ist anzumerken, dass gleiche Elemente oder entsprechende Elemente zu jenen der ersten Ausführung mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind.
Wie in 10 dargestellt, ist ein Ablassventil R₁ einer Spannvorrichtung 20₁ in eingebauter Form in dem zweiten Körper 22 vorgesehen (oder dem Ventilkörper 30 des Rückschlagventils C). Das Ablassventil R₁ ist in einem Aufnahmeloch 22f aufgenommen, das in dem zweiten Körper 22 ausgebildet ist, und ist an dem zweiten Körper 22 durch einen Stopfen 46 gesichert, der Öldicht in einen offenen Endabschnitt des Aufnahmelochs 22f geschraubt ist. Die Struktur des Ablassventils R₁ ist ähnlich jener der ersten Ausführung, außer dass die Federaufnahme 42 den Stopfen 46 kontaktiert und in dem Aufnahmeloch 22f aufgenommen ist, und dass der Strömungsweg 44e, der in der Federaufnahme 42 ausgebildet ist und den Austrittsweg 44b des Ablasswegs 44 bildet, zur Außenseite der Federaufnahme 42 offen ist, so dass er sich direkt zum Eintrittsweg 34a des Ölzufuhrwegs 34 öffnet. Ferner ist das Ablassventil R₁ als integriertes einzelnes einheitliches Teil an dem zweiten Körper 22 montiert.
Die Ölkammer 25 und der Eingangsweg 44a des Ablassventils R₁ stehen miteinander durch einen Ölweg 44f in Verbindung, der an dem Stufenabschnitt 22e zur Ölkammer 25 offen ist. Daher ist in der vorliegenden Ausführung der Ablassweg 44 aufgebaut aus dem Strömungsweg 44f, dem Eingangsweg 44a und dem Austrittsweg 44b. Ferner ist ein Endelement 39₁ zum Verschließen des offenen Endes des Basiselements 38 ein massives Element, das einen Federführungsabschnitt 39a, einen Sitzabschnitt 39b und einen Kontaktabschnitt 39c enthält, ähnlich jenem in der ersten Ausführung.
Gemäß der in 10 dargestellten Ausführung sind aus dem Merkmal her, dass das Volumen der Ölkammer 25 durch das Endelement 39₁ und das Rückschlagventil C zum Reduzieren der Füllzeit des Öldrucks in die Ölkammer 25 verringert ist, und dem Merkmal, dass die Montage des Ablassventils R₁ und des Rückschlagventils C erleichtert ist, die Funktion und die Wirkungen ähnlich jenen der ersten Ausführung, und auch die folgende Funktion und die Effekte sind ähnlich. Da insbesondere die Spannvorrichtung 20₁ das Ablassventil R₁ enthält, dessen Austrittsweg 44b direkt zum Eingangsweg 44a offen ist, der ein Ölweg an der stromaufwärtigen Seite in Bezug auf das Ventilelement 31 des Rückschlagventils C ist, dann ist es nicht erforderlich, einen Ölweg zum ausschließlichen Gebrauch zum Abgeben des Öldrucks von dem Ablassventil R₁ auszubilden, wenn man versucht, eine Gegenmaßnahme zu treffen, um zu verhindern, dass von dem Ablassventil R₁ abgegebener Öldruck zur Außenseite der Spannvorrichtung 20₁ abgegeben wird. Demzufolge wird die Spannvorrichtung 20₁ kompakt.
Da ferner das Ablassventil R₁ in den Ventilkörper 30 des Rückschlagventils C vorab eingebaut ist, wird dann, wenn das Rückschlagventil C an dem ersten Körper 21 montiert wird, gleichzeitig auch das Ablassventil R₁ an dem ersten Körper 21 montiert. Auch in dieser Hinsicht ist ein Beitrag zur Verbesserung der Montageeigenschaft der Spannvorrichtung 20₁ zu erwarten.
Während in der ersten Ausführung das Ablassventil R an dem Stößel 24 montiert ist, kann das Ablassventil R auch anderweitig an dem ersten Körper 21 montiert werden, so dass der Eintrittsweg 44a des Ablassventils R direkt zur Ölkammer 25 offen ist und der Austrittsweg 44b des Ablassventils R direkt zur Kraftübertragungskammer 9 der Spannvorrichtung 20 offen ist.
Während in den Ausführungen der vorliegenden Erfindung der zweite Körper 22 auch als ein Ventilkörper 30 des Rückschlagventils C dient, ist es anderweitig auch möglich, diese als separate Elemente auszubilden und das Rückschlagventil C nun in Form eines einheitlichen Teils an dem zweiten Körper 22 zu montieren.
Während in der in 10 dargestellten Ausüfhrung der Austrittsweg 44b des Ablassventils R₁ direkt zum Eingangsweg 34a des Rückschlagventils C offen ist, kann der Austrittsweg 44b auch anderweitig direkt zum Ölzufuhrweg 27 offen sein. Ferner kann, obwohl der Eingangsweg 44a des Ablassventils R mit der Ölkammer 25 durch den Ölweg 44f in Verbindung steht, der Eingangsweg 44a auch anderweitig direkt zur Ölkammer 25 offen sein.
Während in den Ausführungen der vorliegenden Erfindung das endlose Kraftübertragungsband eine Kette ist, kann es auch ein Riemen sein. Ferner kann der Kraftübertragungsmechanismus die Ölpumpe oder irgendeine andere Hilfsmaschine antreiben, statt die Nockenwellen 5 anzutreiben. Ferner kann der Spanner, der die Spannvorrichtung 20 oder 20₁ enthält, ein Spanner für ein endloses Kraftübertragungsband eines Kraftübertragungsmechanismus sein, der für eine andere Vorrichtung als eine Brennkraftmaschine verwendet wird. Ferner kann das Element, an dem die Spannvorrichtung 20 oder 20₁ montiert ist, eine andere Komponente der Brennkraftmaschine als der Zylinderkopf 2 oder eine Komponente der oben beschriebenen Vorrichtung sein.
Zum Angeben einer hydraulischen Spannvorrichtung, die die Füllzeit von Öldruck in eine Ölkammer reduzieren kann, die sich in einem Zustand befindet, in dem sich darin Luft befindet, und die eine ausreichende Vibrationsdämpffunktion erzielt. Eine hydraulische Spannvorrichtung zum Ausüben von Spannung auf ein endloses Kraftübertragungsband eines Kraftübertragungsmechanismus enthält einen Stößel, der in ein Aufnahmeloch eines Spannerkörpers B zur Gleitbewegung eingesetzt ist und mit dem Spannerkörper B zusammenwirkt, um dazwischen eine Ölkammer zu definieren. Ein Entlüftungsmechanismus ist vorgesehen, um Luft in der Ölkammer zur Außenseite der Ölkammer abzugeben. Das Spülventil P hat eine Rückschlagventilfunktion, um die Abgabe von Luft in die Ölkammer zur Außenseite der Ölkammer zu gestatten, aber den Zutritt von Luft in die Ölkammer von der Außenseite der Ölkammer zu blockieren und die Abgabe des Öldrucks in die Ölkammer zur Außenseite der Ölkammer zu blockieren. Zusätzlich kann das Ölvolumen in der Ölkammer durch einen Federführungsabschnitt verringert werden, der in der Innenseite der Spannfeder aufgenommen ist, um die Spannfeder zu führen.

Claims

Hydraulische Spannvorrichtung umfassend: einen Spannerkörper (B), in dem ein Aufnahmeloch (23) ausgebildet ist; einen Stößel (24), der in das Aufnahmeloch (23) zur Gleitbewegung eingesetzt ist und mit dem Spannerkörper (B) zusammenwirkt, um dazwischen eine Ölkammer (25) zu definieren; eine Spannfeder (26), die im Inneren des Stößels (24) innerhalb der Ölkammer (25) angeordnet ist, um den Stößel (24) in eine Ausfahrrichtung vorzuspannen; und ein Steuerventil (C), um einen Einstrom von Öldruck in die Ölkammer zu erlauben und einen Ausstrom des Öldrucks aus der Ölkammer (25) zu blockieren, worin durch den aus dem Aufnahmeloch (23) ausgefahrenen Stößel (24) auf ein endloses Kraftübertragungsband (8) eines Kraftübertragungsmechanismus Spannung ausgeübt wird; wobei der Stößel (24) ein Basiselement (38) zum Einsetzen in das Aufnahmeloch (23) sowie ein Endelement (39), das integral an dem Basiselement (38) gesichert ist und einen Endabschnitt des Stößels (24) bildet, enthält, wobei das Endelement (39) einen im Inneren der Spannfeder (26) aufgenommenen Federführungsabschnitt (39a) zum Führen der Spannfeder (26) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil des Steuerventils (C) im Inneren des Stößels (24) innerhalb eines gesamten Bewegungsbereichs des Stößels (24) aufgenommen ist.
Hydraulische Spannvorrichtung nach Anspruch 1, worin die Spannvorrichtung ein Ablassventil (R) zum Abgeben des Öldrucks in der Ölkammer (25) zur Außenseite der Spannvorrichtung umfasst, und das Ablassventil (R) ein Eingangsweg (44a), der direkt zur Ölkammer (25) offen ist, und einen Austrittsweg (44b), der direkt zur Außenseite der spannvorrichtung offen ist und als integriertes Einheitsteil an dem Spannerkörper (B) oder dem Stößel (24) angebracht ist, aufweist.
Hydraulische Spannvorrichtung nach Anspruch 2, worin das Endelement (39) das an dem Stößel (24) angebrachte Ablassventil (R) ist.
Hydraulische Spannvorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, worin der Spannerkörper (B) einen ersten Körper (21) und einen zweiten Körper (22) enthält, und das Steuerventil (C) aus dem zweiten Körper (22) gebildet ist und als integrierte einzelne Einheit an dem ersten Körper (21) angebracht ist.
Hydraulische Spannvorrichtung nach Anspruch 1, worin die Spannvorrichtung ein Ablassventil (R) umfasst, das einen Austrittsweg (44b) zum direkten Ablassen des Öldrucks in der Ölkammer (25) zu einem Ölweg an der stromaufwärtigen Seite in Bezug auf ein Ventilelement (31) des Steuerventils (C) aufweist, und das Ablassventil (R) als integriertes einzelnes einheitliches Teil an dem Spannerkörper (B) angebracht ist.
Hydraulische Spannvorrichtung nach Anspruch 1, die einen Entlüftungsmechanismus zum Ablassen von Luft in der Ölkammer (25) zur Außenseite der Ölkammer (25) umfasst, wobei der Entlüftungsmechanismus ein Spülventil (P) enthält, das einen Eingang aufweist, der an einem obersten Abschnitt der Ölkammer (25) positioniert ist, und ein Ventilelement (53) aufweist, um einen Auslassweg (50) zum Einführen der Luft in der Ölkammer (25) zur Außenseite der Ölkammer (25) zu öffnen und zu schließen, wobei das Spülventil (P) eine Rückschlagventilfunktion hat, um das Abgeben der Luft in der Ölkammer (25) zur Außenseite der Ölkammer (25) zu gestatten, aber den Eintritt von Luft in die Ölkammer von der Außenseite der Ölkammer (25) zu blockieren und eine Abgabe des Öldrucks in der Ölkammer (25) zur Außenseite der Ölkammer (25) zu blockieren.
Hydraulische Spannvorrichtung nach Anspruch 6, worin das Spülventil (P) in dem Spannerkörper (B) angeordnet ist.
Hydraulische Spannvorrichtung nach Anspruch 6, worin das Spülventil (P) außerhalb des Spannerkörpers angeordnet und an dem Spannerkörper (B) entfernbar angebracht ist.
Hydraulische Spannvorrichtung nach Anspruch 6, 7 oder 8, worin das in die Ölkammer (25) fließende Öl Schmieröl einer Brennkraftmaschine ist, und ein Ausgang (50b, 14; 50d, 58) des Auslasswegs (50) mit einem Innenraum der Brennkraftmaschine in Verbindung steht.
Hydraulische Spannvorrichtung nach Anspruch 9, worin der Ausgang des Auslasswegs (50) mit dem Innenraum durch eine mit dem Spülventil (P) verbundene Leitung (14; 58) in Verbindung steht.