WO2008058814A1 - Optimized damping for a hydraulic clamping system - Google Patents

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WO2008058814A1
WO2008058814A1 PCT/EP2007/060739 EP2007060739W WO2008058814A1 WO 2008058814 A1 WO2008058814 A1 WO 2008058814A1 EP 2007060739 W EP2007060739 W EP 2007060739W WO 2008058814 A1 WO2008058814 A1 WO 2008058814A1
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WO
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piston
control valve
valve
clamping system
hydraulic fluid
Prior art date
Application number
PCT/EP2007/060739
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German (de)
French (fr)
Inventor
Werner Petri
Marco Kowalski
Original Assignee
Schaeffler Kg
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H7/00Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • F16H7/0829Means for varying tension of belts, ropes, or chains with vibration damping means
    • F16H7/0836Means for varying tension of belts, ropes, or chains with vibration damping means of the fluid and restriction type, e.g. dashpot
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H7/00Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • F16H2007/0802Actuators for final output members
    • F16H2007/0806Compression coil springs

Definitions

  • the present invention relates to a hydraulic tensioning system which is used in a endless drive, in particular a belt drive of an internal combustion engine.
  • the clamping system comprises a housing for receiving a cylinder, in which a spring-loaded and acted upon by a hydraulic fluid piston is longitudinally movably guided, which preferably interacts indirectly via a tensioning roller with the traction means.
  • the piston delimits together with the cylinder a filled with hydraulic fluid pressure chamber.
  • a linear actuating movement of the piston causes a flow and, associated therewith, a volume exchange of the hydraulic fluid between the pressure chamber and the reservoir.
  • the volume exchange from the pressure chamber into the storage space takes place via a leakage gap and in the reverse direction via a one-way valve.
  • Hydraulic clamping systems in traction drives have the task of ensuring sufficient bias of the traction device, the belt or the chain. Furthermore, it is the task of the clamping systems to dampen vibrations occurring in the traction mechanism.
  • the damping of the hydraulic clamping system via the leakage gap which is set between the lateral surface of the piston and the inner wall of the cylinder.
  • the damping force of the leakage gap which may also be referred to as a laminar gap damper, is determined by the operating state, in particular the operating temperature and the piston speed.
  • a generic hydraulic tensioning system is known from JP 11 101 319 A.
  • a subset of the hydraulic fluid in the pressure chamber is displaced exclusively via a leakage gap, an adjusting annular gap between the piston and an inner wall of the cylinder in the direction of the storage space.
  • An opposite piston movement causes a negative pressure in the pressure chamber, whereby a one-way valve or check valve located in the piston opens and ensures an inflow of the hydraulic fluid from the reservoir into the pressure chamber.
  • DE 196 09 420 A1 discloses a hydraulic tensioning system is known, in which, comparable to the previously described prior art, with a displacement of the piston in the direction of the pressure chamber, the hydraulic fluid via an annular gap formed as a leakage gap between the piston and the Cylinder is displaced into the storeroom. A subsequent flow of the hydraulic fluid into the pressure chamber with an opposite piston movement takes place via a one-way valve positioned in the cylinder, which is connected to the reservoir via an inflow channel.
  • a spring-loaded control valve is incorporated to form a further leakage gap in the piston, which exerts a limiting damping force.
  • the design of the control valve takes place in such a way that a response, ie opening of the valve in dependence on the internal pressure, is established before a subset of the hydraulic fluid flows out via the leakage gap formed between the piston and the cylinder as an annular gap.
  • the invention shows by the further integrated in the piston control valve a leakage gap, which automatically adjusts depending on the operating conditions, whereby always an optimum for the traction drive damping force in the operating state can be achieved.
  • the self-adjusting force limitation advantageously favors the life of the traction mechanism drive, in particular the traction means.
  • the damping forces of the hydraulic clamping system are largely independent of the viscosity and the temperature of the hydraulic fluid and the component temperatures of the clamping system adjustable.
  • a preferred embodiment of the invention provides to arrange a multi-function designed as a control valve in the bottom of the piston.
  • the construction of this control valve includes both the function of a defined leakage gap and the function of a one-way valve. This structure simplifies the assembly and includes a cost advantage by the multi-function part is prefabricated used in the piston.
  • a leakage gap forming guide play is established between the piston and the cylinder.
  • the volume flow passing through the control valve thereby exceeds the volume flow of the leakage gap.
  • the invention includes that the bypass passage passing through the guide clearance is completely prevented by the use of a suitable sealing element.
  • a defined leakage gap aspect ratio of 1 ⁇ 0.4 is provided for the inventive hydraulic tensioning system.
  • This cross-sectional ratio causes a priority main flow of the fluid through the control valve and a small bypass flow through the gap formed as an annular gap between the piston and the inner wall of the cylinder.
  • This cross-sectional ratio causes a desired force-limited leak gap opening, whereby the entire load of the traction drive is limited.
  • a preferred embodiment of the control valve according to the invention further includes a truncated cone-shaped valve body which is inserted and guided in a correspondingly tapered receptacle of the piston.
  • valve body designed so that it also includes the check valve.
  • the valve body preferably includes a step-shaped bore which is intended for example for receiving a one-way valve provided as a ball valve or plate valve.
  • the control valve and the one-way valve form a component, it makes sense to position the one-way valve radially offset from the control valve arranged centrally in the piston.
  • a control valve consisting of a cylindrical and pot-shaped housing with a control bore which cooperates with a control edge of the piston.
  • the construction of the pot-like housing also allows the inclusion of a ball valve designed as a one-way valve.
  • a control valve is still a used in the piston, pressure-dependent elastically deformable housing.
  • the housing is made of a thin-walled plastic that constricts radially with increasing pressure in the pressure chamber of the clamping system, connected to an automatic enlargement of the leakage gap.
  • the pot-like housing further advantageously includes in the region of the bottom a one-way valve constructed as a plate valve, whereby a compact design is established.
  • the invention further includes as a control valve a transverse to the axis of symmetry of the piston adjustable, a control bore enclosing a slide.
  • An increase in pressure in the pressure chamber causes an adjustment of the slide, wherein a leakage gap or a defined throttle opening is set in a positional coincidence between the control bore and openings of the piston.
  • a slider is preferably a cylindrical piston which is displaceable in a receiving bore. To achieve a minimum height of the leakage gap, it is advisable, for example, to provide a truncated cone-shaped valve body of the control valve on the lateral surface with ribs or partial projections, resulting in a narrow, defined leakage gap and thus constant outflow of the hydraulic fluid from the pressure chamber adjusts the pantry.
  • valve body or the adjustable slide in the clamping system can be done in many ways.
  • compression springs or leaf springs are suitable.
  • the invention includes a control valve, the housing of which includes elastic portions, thereby increasing the leakage gap when the pressure increases.
  • Figure 1 is a hydraulic tensioning system in a known construction
  • Figure 2 shows a first embodiment of a control valve according to the invention, provided with a truncated cone-shaped, designed as a multi-function part valve body;
  • Figure 3 shows a second embodiment of a control valve according to the invention, in which the one-way valve is arranged separately from the control valve.
  • Figure 4 shows a third embodiment in which the control valve is acted upon by a leaf spring
  • Figure 5 shows a fourth embodiment, which includes a control valve with a pot-like housing, in which at the same time the one-way valve is integrated;
  • Figure 6 shows a fifth embodiment with an adjustable slide as a control valve
  • Figure 7 shows a sixth embodiment in which a resiliently deformable housing is provided as the control valve, which also includes a plate valve.
  • the illustrated in Figure 1 hydraulic tensioning system 1 comprises a pot-shaped housing 2, in which a cylinder 3 is centrally introduced, which is intended to receive a longitudinally displaceable piston 4. Both the housing 2 and the piston 4 are provided with a fastening eye, 5a, 5b, with which the housing is pivotally mounted on a stationary component, such as the housing of the internal combustion engine.
  • the piston 4 is preferably via a not shown in Figure 1 pivoting lever indirectly with a tensioner in conjunction.
  • the hydraulic tensioning system 1 is subjected to a force from the traction mechanism via the tensioning roller, whereby a force "F" acts in the direction of the arrow on the piston 4.
  • the force "F” is counteracted by a compression spring 6, which with a spring end acts on the housing 2 and the other spring end is supported on a spring plate 7, which is fixed in position on the piston 4. Vibrations of the traction means cause an oscillating movement of the piston 4.
  • the hydraulic tensioning system 1 includes a damping device 7 a.
  • a limited by the piston 4 and the cylinder 3 pressure chamber 8 is filled with a hydraulic fluid, in particular an oil.
  • likfluids of the pressure chamber 8 via a designed as an annular gap 19 leakage gap between the lateral surface of the piston 4 and an inner wall 9 of the cylinder 3 triggers.
  • the escaping hydraulic fluid passes into a circular-shaped reservoir space 10 which is bounded on the outside by the housing 2 and on the inside by the outer wall of the cylinder 3.
  • the piston 4 With a decreasing force "F", the piston 4 is displaced from the cylinder 3 by the resultant force of the compression spring 6, whereby a pressure difference, a negative pressure in the pressure chamber 8 adjusts and the hydraulic fluid flows from the reservoir 10 into the pressure chamber 8.
  • the inflow permits a bottom-mounted one-way valve 11 which is assigned to the cylinder 3 and which communicates with the storage space 10 via a fluid channel 12.
  • a spring-loaded ball of the one-way valve 11 opens as soon as a pressure difference between the pressure space 8 and the storage space 10 is established.
  • Figures 2 to 7 each show in an enlarged view in a detailed drawing variants of damping devices according to the invention.
  • the damping device 13a shown enlarged in the figure 2 is formed by a centrally inserted in the piston 14 control valve 15a.
  • the control valve 15a comprises a truncated cone-shaped valve body 16a, which is inserted into a correspondingly conical receptacle 17 of the piston and is acted upon by a compression spring 18.
  • the designed as a multi-function part control valve 15a also serves to receive a spring-loaded one-way valve 20 which is also referred to as a check valve.
  • Control valve 15a adjusts a defined leakage gap 21, which is formed by partial arranged on the outer circumference of the valve body 16a ribs 22 and local projections, which may alternatively be arranged in the region of the receptacle 17.
  • FIG. 3 shows the damping device 13b, in which the one-way valve 23 is arranged radially offset from the valve body 16b in the piston 14.
  • the remaining structure and the operation of the damping device 13b corresponds to the damping device 13a shown in FIG.
  • FIG. 4 shows the damping device 13a according to FIG. 2, which, as an alternative to a compression spring, includes a leaf spring 24 which interacts directly with the valve body 16a.
  • the damping device 13c comprises a pot-shaped, cylindrical housing 25, which is displaceably inserted in a stepped bore 26 of the piston 14.
  • the control valve 15c is fixed in position on a retaining ring 27 inserted in the piston 14.
  • a shift of the control valve 15c within the piston 14, starting from the circlip 27, allows a main flow of the hydraulic fluid from the pressure chamber 8 into the reservoir 10 as soon as an overlap occurs between the control bore 29 of the control valve 15c and a control edge 30 of the piston 14.
  • a reversal of the piston movement causes a suction of the hydraulic fluid from the reservoir 10 into the pressure chamber 8 via the one-way valve 31 integrated within the control valve 15c.
  • the damping device 13d depicted in FIG. 6 includes a control valve 15d, which encloses a slide 33, which can be displaced transversely to an axis of symmetry 32 of the piston 14.
  • the slide 33 inserted in a transverse bore of the piston 14 is spring-loaded supported on a stop 34 and includes a control groove of the control bore 35 a.
  • An adjusting movement of the piston 14 in the direction of force "F" causes an increase in pressure within the pressure chamber 8.
  • the damping device 13e comprises the control valve 15e, in which a one-way valve 38 designed as a plate valve is integrated at the same time.
  • the control valve 15 e comprises an elastically deformable housing 39, which is inserted into a receptacle 40 of the piston 14. Between the housing 39 and the receptacle 40, a leakage gap 41 is formed, which is formed for example by ribs of the receptacle 40, in which the housing 39 is guided.
  • a movement of the piston 14 in the direction of the pressure chamber 8, connected to a pressure increase leads to a desired elastic deformation of the housing 39, whereby the leakage gap 41 and thus the main flow of the hydraulic fluid from the pressure chamber 8 in the reservoir 10 increases.
  • a reverse piston movement allows a subsequent flow of the hydraulic fluid from the reservoir 10 through the cup-shaped housing 39 via the plate valve designed as a 38 integrated in the housing 39 one-way valve.

Abstract

The invention relates to a hydraulic clamping system (1 ), which is used in a traction drive for internal combustion engines. The clamping system (1) comprises a housing (2) for holding a cylinder (3) in which a piston (4) is guided in a longitudinally displaceable fashion. The piston (4) bounds, together with the cylinder (3), a pressure space (8) which is filled with hydraulic fluid. During an actuating movement of the piston (14) in the direction of the pressure space (8), some of the hydraulic fluid can flow from the pressure space (8) into the reservoir space (10) in which the control valve (15a) which is integrated into the piston (14) opens after a defined pressure has been reached. A reversed actuating movement of the piston (14) causes the one-way valve (20) which is integrated into the control valve (15a) to open, as a result of which the hydraulic fluid flows into the pressure space (8) from the reservoir space (10).

Description

Bezeichnung der Erfindung Name of the invention
Optimierte Dämpfung für ein hydraulisches SpannsystemOptimized damping for a hydraulic tensioning system
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die vorliegende Erfindung betrifft ein hydraulisches Spannsystem, das in einem Endlostrieb, insbesondere einem Riementrieb einer Brennkraftmaschine einge- setzt ist. Das Spannsystem umfasst ein Gehäuse zur Aufnahme eines Zylinders, in dem ein angefederter und von einem Hydraulikfluid beaufschlagter Kolben längsbeweglich geführt ist, der vorzugsweise mittelbar über eine Spannrolle mit dem Zugmittel zusammenwirkt. Der Kolben begrenzt dabei gemeinsam mit dem Zylinder einen mit Hydraulikfluid gefüllten Druckraum. Eine lineare Stell- bewegung des Kolbens verursacht eine Strömung und damit verbunden einen Volumenaustausch des Hydraulikfluids zwischen dem Druckraum und dem Vorratsraum. Der Volumenaustausch von dem Druckraum in den Vorratsraum erfolgt über einen Leckspalt und in umgekehrter Richtung über ein Einwegventil.The present invention relates to a hydraulic tensioning system which is used in a endless drive, in particular a belt drive of an internal combustion engine. The clamping system comprises a housing for receiving a cylinder, in which a spring-loaded and acted upon by a hydraulic fluid piston is longitudinally movably guided, which preferably interacts indirectly via a tensioning roller with the traction means. The piston delimits together with the cylinder a filled with hydraulic fluid pressure chamber. A linear actuating movement of the piston causes a flow and, associated therewith, a volume exchange of the hydraulic fluid between the pressure chamber and the reservoir. The volume exchange from the pressure chamber into the storage space takes place via a leakage gap and in the reverse direction via a one-way valve.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Hydraulische Spannsysteme in Zugmitteltrieben haben die Aufgabe, eine ausreichende Vorspannung des Zugmittels, des Riemens oder der Kette sicherzustellen. Weiterhin ist es Aufgabe der Spannsysteme auftretende Schwingungen des Zugmitteltriebs zu dämpfen. Die Dämpfung des hydraulischen Spannsystems erfolgt über den Leckspalt, der sich zwischen der Mantelfläche des Kolbens und der Innenwandung des Zylinders einstellt. Die Dämpfkraft des Leckspalts, der auch als Laminarspaltdämpfer zu bezeichnen ist, wird vom Betriebszustand, insbesondere der Betriebstemperatur und der Kolbengeschwindigkeit bestimmt. Nachteilig erzeugt der in bisherigen hydraulischen Spannsystemen vorwiegend eingesetzte Laminarspaltdämpfer bzw. Leckspaltdämpfer in der Startphase der Brenn kraftmasch ine sowie bei tiefer Umgebungstemperatur eine hohe Dämpfkraft, verbunden mit einer nachteilig erhöhten Belastung aller Aggregate, die mit dem Zugmitteltrieb in Verbindung stehen.Hydraulic clamping systems in traction drives have the task of ensuring sufficient bias of the traction device, the belt or the chain. Furthermore, it is the task of the clamping systems to dampen vibrations occurring in the traction mechanism. The damping of the hydraulic clamping system via the leakage gap, which is set between the lateral surface of the piston and the inner wall of the cylinder. The damping force of the leakage gap, which may also be referred to as a laminar gap damper, is determined by the operating state, in particular the operating temperature and the piston speed. The disadvantage produced in previous hydraulic clamping systems mainly used Laminarspaltdämpfer or Leckspaltdämpfer in the starting phase of the internal combustion engine and at low ambient temperature high damping force, combined with a disadvantageously increased load on all units that are connected to the traction drive.
Ein gattungsbildendes hydraulisches Spannsystem ist aus der JP 11 101 319 A bekannt. Bei einer Bewegung des Kolbens in Richtung des Druckraums wird eine Teilmenge des im Druckraum befindlichen Hydraulikfluids ausschließlich über einen Leckspalt, einen sich einstellenden Ringspalt zwischen dem Kolben und einer Innenwandung des Zylinders in Richtung des Vorratsraums verdrängt. Eine gegenläufige Kolbenbewegung bewirkt einen Unterdruck in dem Druckraum, wodurch sich ein im Kolben befindliches Einwegventil bzw. Rückschlagventil öffnet und ein Einströmen des Hydraulikfluids von dem Vorratsraum in den Druckraum sicherstellt.A generic hydraulic tensioning system is known from JP 11 101 319 A. During a movement of the piston in the direction of the pressure chamber, a subset of the hydraulic fluid in the pressure chamber is displaced exclusively via a leakage gap, an adjusting annular gap between the piston and an inner wall of the cylinder in the direction of the storage space. An opposite piston movement causes a negative pressure in the pressure chamber, whereby a one-way valve or check valve located in the piston opens and ensures an inflow of the hydraulic fluid from the reservoir into the pressure chamber.
Aus dem weiteren Dokument, der DE 196 09 420 A1 ist ein hydraulisches Spannsystem bekannt, bei dem vergleichbar mit dem zuvor beschriebenen Stand der Technik, bei einer Verschiebung des Kolbens in Richtung des Druckraums das Hydraulikfluid über einen als Ringspalt ausgebildeten Leckspalt zwischen dem Kolben und dem Zylinder in den Vorratsraum verdrängt wird. Ein Nachströmen des Hydraulikfluids in den Druckraum bei einer entgegengesetz- ten Kolbenbewegung erfolgt über ein ortsfest im Zylinder positioniertes Einwegventil, das über einen Zuströmkanal mit dem Vorratsraum verbunden ist.From the further document, DE 196 09 420 A1 discloses a hydraulic tensioning system is known, in which, comparable to the previously described prior art, with a displacement of the piston in the direction of the pressure chamber, the hydraulic fluid via an annular gap formed as a leakage gap between the piston and the Cylinder is displaced into the storeroom. A subsequent flow of the hydraulic fluid into the pressure chamber with an opposite piston movement takes place via a one-way valve positioned in the cylinder, which is connected to the reservoir via an inflow channel.
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention
Die Nachteile der bekannten hydraulischen Spannsysteme berücksichtigend, ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Spannsystem mit einer weitestge- hend temperaturunabhängigen Dämpfung sowie einer Kraftbegrenzung zu schaffen.Considering the disadvantages of the known hydraulic tensioning systems, it is an object of the present invention to provide a tensioning system with a largely temperature-independent damping and a force limitation.
Erfindungsgemäß wird diese Problemstellung durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Gemäß der Erfindung ist zur Bildung eines weiteren Leckspaltes in dem Kolben ein federkraftbeaufschlagtes Steuerventil integriert, das eine begrenzende Dämpfungskraft ausübt. Die Auslegung des Steuerventils erfolgt so, dass sich ein Ansprechverhalten, d. h. ein Öffnen des Ventils in Abhängigkeit vom Innendruck einstellt, bevor eine Teilmenge des Hydraulikfluids über den als Ringspalt ausgebildeten Leckspalt zwischen dem Kolben und dem Zylinder abströmt.According to the invention, this problem is solved by the features of claim 1. According to the invention, a spring-loaded control valve is incorporated to form a further leakage gap in the piston, which exerts a limiting damping force. The design of the control valve takes place in such a way that a response, ie opening of the valve in dependence on the internal pressure, is established before a subset of the hydraulic fluid flows out via the leakage gap formed between the piston and the cylinder as an annular gap.
Im Betriebszustand entsteht in dem Druckraum ein Überdruck, wodurch eine Teilmenge des Hydraulikfluids über den Leckspalt verdrängt wird. Der die Dämpfungskraft bestimmende Überdruck im Druckraum ergibt sich aus der Höhe des Leckspaltes und den Betriebsbedingungen, insbesondere der Umge- bungstemperatur. Alle bekannten Lösungen von hydraulischen Spannsystemen zeigen einen Leckspalt unveränderter Höhe, wodurch sich keine Beeinflussung bzw. Einstellung der Dämpfungskraft ergibt.In the operating state, an overpressure arises in the pressure space, as a result of which a subset of the hydraulic fluid is displaced beyond the leakage gap. The overpressure determining the damping force in the pressure chamber results from the height of the leakage gap and the operating conditions, in particular the ambient temperature. All known solutions of hydraulic clamping systems show a leakage gap unchanged height, which results in no influence or adjustment of the damping force.
Abweichend dazu zeigt die Erfindung durch das weitere im Kolben integrierte Steuerventil einen Leckspalt, der sich abhängig von den Betriebsbedingungen selbsttätig einstellt, wodurch stets eine für den Zugmitteltrieb optimale Dämpfungskraft im Betriebszustand erzielbar ist.Deviating from this, the invention shows by the further integrated in the piston control valve a leakage gap, which automatically adjusts depending on the operating conditions, whereby always an optimum for the traction drive damping force in the operating state can be achieved.
Durch die sich einstellende temperaturunabhängige Dämpfung des erfindungs- gemäßen hydraulischen Spannsystems werden die für einzelne Aggregate nachteiligen hohen Kräfte aufgrund großer Stellbewegungen des Spannsystems insbesondere in der Startphase der Brennkraftmaschine begrenzt. Die sich einstellende Kraftbegrenzung begünstigt vorteilhaft die Lebensdauer des Zugmitteltriebs, insbesondere des Zugmittels.Due to the self-adjusting temperature-independent damping of the inventive hydraulic tensioning system disadvantageous for individual units high forces due to large positioning movements of the clamping system are limited in particular in the starting phase of the internal combustion engine. The self-adjusting force limitation advantageously favors the life of the traction mechanism drive, in particular the traction means.
Durch die Gestaltung der Durchtrittsquerschnitte und / oder der Federbeaufschlagung des erfindungsgemäßen Steuerventils sind die Dämpfungskräfte des hydraulischen Spannsystems weitgehend unabhängig von der Viskosität und der Temperatur des Hydraulikfluids und den Bauteiltemperaturen des Spann- Systems einstellbar.Due to the design of the passage cross sections and / or the spring loading of the control valve according to the invention, the damping forces of the hydraulic clamping system are largely independent of the viscosity and the temperature of the hydraulic fluid and the component temperatures of the clamping system adjustable.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche 2 bis 13. Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, ein als Mehrfunktionsteil gestaltetes Steuerventil in den Boden des Kolbens anzuordnen. Der Aufbau dieses Steuerventils schließt sowohl die Funktion eines definierten Leckspaltes als auch die Funktion eines Einwegventils ein. Dieser Aufbau vereinfacht die Montage und beinhaltet einen Kostenvorteil, indem das Mehrfunktionsteil vorgefertigt in den Kolben einsetzbar ist.Further advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims 2 to 13. A preferred embodiment of the invention provides to arrange a multi-function designed as a control valve in the bottom of the piston. The construction of this control valve includes both the function of a defined leakage gap and the function of a one-way valve. This structure simplifies the assembly and includes a cost advantage by the multi-function part is prefabricated used in the piston.
Aus fertigungstechnischen Gründen stellt sich zwischen dem Kolben und dem Zylinder ein einen Leckspalt bildendes Führungsspiel ein. Der den das Steuerventil durchströmende Volumenstrom übertrifft dabei den Volumenstrom des Leckspaltes. Weiterhin schließt die Erfindung ein, dass der das Führungsspiel passierende Bypassstrom durch den Einsatz eines geeigneten Dichtungselementes ganz unterbunden wird.For manufacturing reasons, a leakage gap forming guide play is established between the piston and the cylinder. The volume flow passing through the control valve thereby exceeds the volume flow of the leakage gap. Furthermore, the invention includes that the bypass passage passing through the guide clearance is completely prevented by the use of a suitable sealing element.
Die Wirksamkeit des erfindungsgemäßen Steuerventils unterstreichend, ist für das erfindungsgemäße hydraulische Spannsystem ein definiertes Leckspalt- Querschnittsverhältnis von 1 < 0,4 vorgesehen. Dieses Querschnittsverhältnis bewirkt einen vorrangigen Hauptstrom des Fluids über das Steuerventil und einen geringen Bypassstrom über den als Ringspalt ausgebildeten Leckspalte zwischen dem Kolben und der Innenwandung des Zylinders. Dieses Querschnittsverhältnis bewirkt eine gewünschte kraftbegrenzte Leckspaltöffnung, wodurch die gesamte Belastung des Zugmitteltriebs begrenzt wird.Underlining the effectiveness of the control valve according to the invention, a defined leakage gap aspect ratio of 1 <0.4 is provided for the inventive hydraulic tensioning system. This cross-sectional ratio causes a priority main flow of the fluid through the control valve and a small bypass flow through the gap formed as an annular gap between the piston and the inner wall of the cylinder. This cross-sectional ratio causes a desired force-limited leak gap opening, whereby the entire load of the traction drive is limited.
Eine bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Steuerventils schließt weiterhin einen kegelstumpfartig gestalteten Ventilkörper ein, der in einer korrespondierend kegelförmigen Aufnahme des Kolbens eingesetzt und geführt ist.A preferred embodiment of the control valve according to the invention further includes a truncated cone-shaped valve body which is inserted and guided in a correspondingly tapered receptacle of the piston.
Eine vorteilhafte weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, den kegel- stumpfartig gestalteten Ventilkörper so auszulegen, dass dieser gleichzeitig das Rückschlagventil beinhaltet. Bevorzugt schließt der Ventilkörper dazu eine stufenförmige Bohrung ein, die zur beispielsweise zur Aufnahme eines als Kugelventils oder Plattenventils vorgesehenen Einwegventils bestimmt ist. Alternativ zu einer kombinierten Lösung, bei der das Steuerventil und das Einwegventil ein Bauteil bilden, bietet es sich an, radial versetzt zu den zentrisch im Kolben angeordneten Steuerventil das Einwegventil zu positionieren.An advantageous further embodiment of the invention provides that the truncated cone-shaped valve body designed so that it also includes the check valve. For this purpose, the valve body preferably includes a step-shaped bore which is intended for example for receiving a one-way valve provided as a ball valve or plate valve. As an alternative to a combined solution in which the control valve and the one-way valve form a component, it makes sense to position the one-way valve radially offset from the control valve arranged centrally in the piston.
Ein weiterer erfindungsgemäßer Aufbau des Spannsystems umfasst ein Steuerventil, bestehend aus einem zylindrisch und topfartig gestalteten Gehäuse mit einer Steuerbohrung, die mit einer Steuerkante des Kolbens zusammenwirkt. Der Aufbau des topfartigen Gehäuses ermöglicht gleichzeitig die Aufnahme eines als Kugelventil ausgebildeten Einwegventils.Another inventive design of the clamping system comprises a control valve, consisting of a cylindrical and pot-shaped housing with a control bore which cooperates with a control edge of the piston. The construction of the pot-like housing also allows the inclusion of a ball valve designed as a one-way valve.
Als Steuerventil eignet sich weiterhin ein im Kolben eingesetztes, druckabhängig elastisch verformbares Gehäuse. Vorzugsweise ist dazu das Gehäuse aus einem dünnwandigen Kunststoff hergestellt, dass sich bei ansteigendem Druck im Druckraum des Spannsystems radial einschnürt, verbunden mit einer selbsttätigen Vergrößerung des Leckspaltes. Das topfartige Gehäuse schließt weiterhin vorteilhaft im Bereich des Bodens ein als Plattenventil aufgebautes Einwegventil ein, wodurch sich eine kompakte Bauweise einstellt.As a control valve is still a used in the piston, pressure-dependent elastically deformable housing. Preferably, the housing is made of a thin-walled plastic that constricts radially with increasing pressure in the pressure chamber of the clamping system, connected to an automatic enlargement of the leakage gap. The pot-like housing further advantageously includes in the region of the bottom a one-way valve constructed as a plate valve, whereby a compact design is established.
Die Erfindung schließt als Steuerventil weiterhin einen quer zur Symmetrieachse des Kolbens verstellbaren, eine Steuerbohrung einschließenden Schieber ein. Ein Druckanstieg im Druckraum bewirkt eine Verstellung des Schiebers, wobei sich bei einer Lageübereinstimmung zwischen der Steuerbohrung und Öffnungen des Kolbens ein Leckspalt oder eine definierte Drosselöffnung ein- stellt. Als Schieber eignet sich bevorzugt ein zylindrischer Kolben, der in einer Aufnahmebohrung verschiebbar ist. Zur Erzielung einer Mindesthöhe des Leckspaltes bietet es sich beispielsweise an, einen kegelstumpfartig gestalteten Ventilkörper des Steuerventils auf der Mantelfläche mit Rippen bzw. partiellen Vorsprüngen zu versehen, wodurch sich ein eng begrenzter, definierter Leck- spalt und damit konstanter Abfluss des Hydraulikfluids von dem Druckraum in den Vorratsraum einstellt. Ein ansteigender Druck im Druckraum, der einen Überdruck gegenüber dem Vorratsraum bildet, bewirkt eine Verschiebung des federbelasteten Ventilkörpers. Der sich dabei vergrößernde Leckspalt begrenzt die Dämpfkraft bzw. ermöglicht eine definierte Einstellung der Dämpfkraft. Durch eine geeignete Gestaltung des Steuerventils, insbesondere des kegel- stumpfartigen Ventilkörpers in Verbindung mit einer entsprechenden Anfede- rung, ergibt sich eine Einstellung der Dämpfkraft in Abhängigkeit von Betriebs- bedingungen, insbesondere dem Druck im Hochdruckraum und/oder der Bauteiltemperatur.The invention further includes as a control valve a transverse to the axis of symmetry of the piston adjustable, a control bore enclosing a slide. An increase in pressure in the pressure chamber causes an adjustment of the slide, wherein a leakage gap or a defined throttle opening is set in a positional coincidence between the control bore and openings of the piston. As a slider is preferably a cylindrical piston which is displaceable in a receiving bore. To achieve a minimum height of the leakage gap, it is advisable, for example, to provide a truncated cone-shaped valve body of the control valve on the lateral surface with ribs or partial projections, resulting in a narrow, defined leakage gap and thus constant outflow of the hydraulic fluid from the pressure chamber adjusts the pantry. An increasing pressure in the pressure chamber, which forms an overpressure relative to the reservoir, causes a displacement of the spring-loaded valve body. The thereby increasing leakage gap limited the damping force or allows a defined adjustment of the damping force. By a suitable design of the control valve, in particular of the truncated cone-shaped valve body in conjunction with a corresponding Anfder- tion, there is an adjustment of the damping force as a function of operating conditions, in particular the pressure in the high pressure chamber and / or the component temperature.
Die Anfederung des Ventilkörpers bzw. des verstellbaren Schiebers in dem erfindungsgemäßen Spannsystem kann auf vielfältige Weise erfolgen. Bevorzugt eignen sich Druckfedern oder Blattfedern. Weiterhin schließt die Erfindung ein Steuerventil ein, dessen Gehäuse elastische Bereiche einschließt, wodurch sich bei einem Druckanstieg der Leckspalt vergrößert.The springing of the valve body or the adjustable slide in the clamping system according to the invention can be done in many ways. Preferably, compression springs or leaf springs are suitable. Furthermore, the invention includes a control valve, the housing of which includes elastic portions, thereby increasing the leakage gap when the pressure increases.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Figuren erläutert, aus denen sich weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben. Die Figuren sind schematische Darstellungen und zeigen im Längsschnitt:Embodiments of the invention will be explained with reference to the figures, from which further advantages and details of the invention result. The figures are schematic representations and show in longitudinal section:
Figur 1 ein hydraulisches Spannsystem in einer bekannten Bauweise;Figure 1 is a hydraulic tensioning system in a known construction;
Figur 2 ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Steuerventils, versehen mit einem kegelstumpfartig gestalteten, als Mehrfunktionsteil ausgebildeten Ventilkörper;Figure 2 shows a first embodiment of a control valve according to the invention, provided with a truncated cone-shaped, designed as a multi-function part valve body;
Figur 3 ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Steuerventils, bei dem das Einwegventil getrennt zum Steuerventil angeordnet ist.Figure 3 shows a second embodiment of a control valve according to the invention, in which the one-way valve is arranged separately from the control valve.
Figur 4 ein drittes Ausführungsbeispiel, bei dem das Steuerventil von einer Blattfeder beaufschlagt ist; Figur 5 ein viertes Ausführungsbeispiel, das ein Steuerventil mit einem topfartigen Gehäuse einschließt, in das gleichzeitig das Einwegventil integriert ist;Figure 4 shows a third embodiment in which the control valve is acted upon by a leaf spring; Figure 5 shows a fourth embodiment, which includes a control valve with a pot-like housing, in which at the same time the one-way valve is integrated;
Figur 6 ein fünftes Ausführungsbeispiel mit einem verstellbaren Schieber als Steuerventil;Figure 6 shows a fifth embodiment with an adjustable slide as a control valve;
Figur 7 ein sechstes Ausführungsbeispiel, bei dem als Steuerventil ein elastisch verformbares Gehäuse vorgesehen ist, das gleichzeitig ein Plattenventil einschließt.Figure 7 shows a sixth embodiment in which a resiliently deformable housing is provided as the control valve, which also includes a plate valve.
Detaillierte Beschreibung der ZeichnungenDetailed description of the drawings
Das in Figur 1 abgebildete hydraulische Spannsystem 1 umfasst ein topfartig gestaltetes Gehäuse 2, in dem zentrisch ein Zylinder 3 eingebracht ist, der zur Aufnahme eines längsverschiebbaren Kolbens 4 bestimmt ist. Sowohl das Gehäuse 2 als auch der Kolben 4 sind mit einem Befestigungsauge, 5a, 5b versehen, mit dem das Gehäuse schwenkbar an einem ortsfesten Bauteil, beispielsweise dem Gehäuse der Brennkraftmaschine befestigt ist. Der Kolben 4 steht bevorzugt über einen in Figur 1 nicht abgebildeten Schwenkhebel mittelbar mit einer Spannrolle in Verbindung. Im Betriebszustand wird das hydraulische Spannsystem 1 ausgehend von dem Zugmitteltrieb über die Spannrolle kraftbeaufschlagt, wobei eine Kraft „F" in Pfeilrichtung auf den Kolben 4 wirkt. Der Kraft „F" entgegengerichtet wirkt eine Druckfeder 6, die mit einem Federende an dem Gehäuse 2 und dem weiteren Federende an einem Federteller 7 abgestützt ist, welcher an dem Kolben 4 lagefixiert ist. Schwingungen des Zugmittels verursachen eine oszillierende Bewegung des Kolbens 4. Zur Dämpfung dieser nachteiligen Stellbewegungen des Kolbens 4 schließt das hydraulische Spannsystem 1 eine Dämpfungsvorrichtung 7 ein. Dazu ist ein von dem Kolben 4 und dem Zylinder 3 begrenzter Druckraum 8 mit einem Hydraulikfluid, insbesondere einem Öl gefüllt. Bei einer Kraft "F" die eine resultierende Kraft der Druckfeder 6 übertrifft, baut sich im Druckraum 8 ein Druck „P" auf, der eine Bewegung des Kolbens 4 und folglich einen Volumenaustausch, eine Strömung des Hydrau- likfluids von dem Druckraum 8 über einen als Ringspalt 19 ausgebildeten Leckspalt zwischen der Mantelfläche des Kolbens 4 und einer Innenwandung 9 des Zylinders 3 auslöst. Das austretende Hydraulikfluid gelangt dabei in einen kreis- ringförmig gestalteten Vorratsraum 10, der außenseitig von dem Gehäuse 2 und innen von der Außenwandung des Zylinders 3 begrenzt ist. Bei einer nachlassenden Kraft „F" wird der Kolben 4 von der resultierenden Kraft der Druckfeder 6 aus dem Zylinder 3 verschoben, wodurch sich eine Druckdifferenz, ein Unterdruck in dem Druckraum 8 einstellt und dabei das Hydraulikfluid von dem Vorratsraum 10 in den Druckraum 8 einströmt. Das Einströmen ermöglicht ein dem Zylinder 3 zugeordnetes, bodenseitig angeordnetes Einwegventil 11 , das über einen Fluidkanal 12 mit dem Vorratsraum 10 in Verbindung steht. Eine federbelastete Kugel des Einwegventils 11 öffnet, sobald sich ein Druckunterschied zwischen dem Druckraum 8 und dem Vorratsraum 10 einstellt.The illustrated in Figure 1 hydraulic tensioning system 1 comprises a pot-shaped housing 2, in which a cylinder 3 is centrally introduced, which is intended to receive a longitudinally displaceable piston 4. Both the housing 2 and the piston 4 are provided with a fastening eye, 5a, 5b, with which the housing is pivotally mounted on a stationary component, such as the housing of the internal combustion engine. The piston 4 is preferably via a not shown in Figure 1 pivoting lever indirectly with a tensioner in conjunction. In the operating state, the hydraulic tensioning system 1 is subjected to a force from the traction mechanism via the tensioning roller, whereby a force "F" acts in the direction of the arrow on the piston 4. The force "F" is counteracted by a compression spring 6, which with a spring end acts on the housing 2 and the other spring end is supported on a spring plate 7, which is fixed in position on the piston 4. Vibrations of the traction means cause an oscillating movement of the piston 4. To damp these adverse adjusting movements of the piston 4, the hydraulic tensioning system 1 includes a damping device 7 a. For this purpose, a limited by the piston 4 and the cylinder 3 pressure chamber 8 is filled with a hydraulic fluid, in particular an oil. With a force "F" which exceeds a resultant force of the compression spring 6, a pressure "P" builds up in the pressure chamber 8, which causes a movement of the piston 4 and consequently a volume exchange, a flow of the hydraulic fluid. likfluids of the pressure chamber 8 via a designed as an annular gap 19 leakage gap between the lateral surface of the piston 4 and an inner wall 9 of the cylinder 3 triggers. The escaping hydraulic fluid passes into a circular-shaped reservoir space 10 which is bounded on the outside by the housing 2 and on the inside by the outer wall of the cylinder 3. With a decreasing force "F", the piston 4 is displaced from the cylinder 3 by the resultant force of the compression spring 6, whereby a pressure difference, a negative pressure in the pressure chamber 8 adjusts and the hydraulic fluid flows from the reservoir 10 into the pressure chamber 8. The inflow permits a bottom-mounted one-way valve 11 which is assigned to the cylinder 3 and which communicates with the storage space 10 via a fluid channel 12. A spring-loaded ball of the one-way valve 11 opens as soon as a pressure difference between the pressure space 8 and the storage space 10 is established.
Die Figuren 2 bis 7 zeigen jeweils in einer vergrößerten Darstellung in einer Detailzeichnung Varianten von erfindungsgemäßen Dämpfungsvorrichtungen.Figures 2 to 7 each show in an enlarged view in a detailed drawing variants of damping devices according to the invention.
Die in der Figur 2 vergrößert dargestellte Dämpfungsvorrichtung 13a wird gebildet durch ein zentrisch im Kolben 14 eingesetztes Steuerventil 15a. Das Steu- erventil 15a umfasst einen kegelstumpfartig gestalteten Ventilkörper 16a, der in eine korrespondierend kegelförmige Aufnahme 17 des Kolbens eingesetzt ist und dabei von einer Druckfeder 18 kraftbeaufschlagt wird. Das als Mehrfunktionsteil gestaltete Steuerventil 15a dient gleichzeitig zur Aufnahme eines federbelasteten Einwegventils 20 das auch als Rückschlagventil zu bezeichnen ist. Bei einer Kolbenkraft „F", die eine sich von dem Druck „P" im Druckraum 8 einstellende, den Kolben 14 beaufschlagende resultierende Kraft übertrifft, verschiebt sich der Kolben 14 in Richtung des Druckraums 8. Wenn die auf das Steuerventil 15a wirkende Druckkraft Fp die Kraft der Druckfeder 18 übertrifft, bewegt stellt sich eine den Leckspalt 21 vergrößernde Stellbewegung des Steuerventils 15a ein. Dabei öffnet sich das Steuerventil 15a, wobei ein Hauptstrom des Hydraulikfluids über den sich vom Steuerventil 15a bildenden Leckspalt 21 in den Vorratsraum 10 gelangt. Aufgrund eines Einbauspiels zwischen dem Kolben 14 und einer Innenwandung des Zylinders 3 bildet sich weiterhin ein Bypassstrom des Hydraulikfluids über den einen Ringspalt 21 bildenden Leckspalt. Eine in Richtung der Kraft „F" gerichtete Bewegung des Kolbens 14, verbunden mit einem Unterdruck in dem Druckraum 8 führt zu einem Öffnen des Einwegventils 20, wodurch Hydraulikfluid von dem Vorratsraum 10 in den Druckraum 8 gelangt. In der in Figur 2 abgebildeten Endlage des Steuerventils 15a stellt sich ein definierter Leckspalt 21 ein, der gebildet wird durch partielle auf dem Außenumfang des Ventilkörpers 16a angeordneten Rippen 22 bzw. örtlichen Vorsprünge, die alternativ auch im Bereich der Aufnahme 17 angeordnet sein können.The damping device 13a shown enlarged in the figure 2 is formed by a centrally inserted in the piston 14 control valve 15a. The control valve 15a comprises a truncated cone-shaped valve body 16a, which is inserted into a correspondingly conical receptacle 17 of the piston and is acted upon by a compression spring 18. The designed as a multi-function part control valve 15a also serves to receive a spring-loaded one-way valve 20 which is also referred to as a check valve. When a piston force "F" exceeds a resultant of the pressure "P" in the pressure chamber 8, the piston 14 acting on the resultant force, the piston 14 shifts in the direction of the pressure chamber 8. When the force acting on the control valve 15a pressure force F p the force of the compression spring 18 exceeds, moves a the leak gap 21 increasing adjusting movement of the control valve 15 a is. In this case, the control valve 15a opens, wherein a main flow of the hydraulic fluid passes through the leakage gap 21 forming the control valve 15a into the reservoir 10. Due to an installation play between the piston 14 and an inner wall of the cylinder 3 continues to form a bypass flow of the hydraulic fluid via the annular gap 21 forming a leakage gap. A movement of the piston 14 directed in the direction of the force "F", connected to a negative pressure in the pressure chamber 8, leads to an opening of the one-way valve 20, whereby hydraulic fluid passes from the storage space 10 into the pressure chamber 8. In the end position of FIG Control valve 15a adjusts a defined leakage gap 21, which is formed by partial arranged on the outer circumference of the valve body 16a ribs 22 and local projections, which may alternatively be arranged in the region of the receptacle 17.
Die Figur 3 zeigt die Dämpfungsvorrichtung 13b, bei dem das Einwegventil 23 radial versetzt zu dem Ventilkörper 16b in Kolben 14 angeordnet ist. Der übrige Aufbau und die Wirkungsweise der Dämpfungsvorrichtung 13b entspricht der in Figur 2 abgebildeten Dämpfungsvorrichtung 13a.FIG. 3 shows the damping device 13b, in which the one-way valve 23 is arranged radially offset from the valve body 16b in the piston 14. The remaining structure and the operation of the damping device 13b corresponds to the damping device 13a shown in FIG.
In Figur 4 ist die Dämpfungsvorrichtung 13a gemäß Figur 2 abgebildet, die alternativ zu einer Druckfeder eine Blattfeder 24 einschließt, die unmittelbar mit dem Ventilkörper 16a zusammenwirkt.FIG. 4 shows the damping device 13a according to FIG. 2, which, as an alternative to a compression spring, includes a leaf spring 24 which interacts directly with the valve body 16a.
Die Dämpfungsvorrichtung 13c gemäß Figur 5 umfasst ein topfartiges, zylindrisches Gehäuse 25, das in einer Stufenbohrung 26 des Kolbens 14 verschiebbar eingesetzt ist. In der abgebildeten Endlage ist das Steuerventil 15c an einem im Kolben 14 eingesetzten Sicherungsring 27 lagefixiert. Eine von dem Sicherungsring 27 ausgehende Verschiebung des Steuerventils 15c innerhalb des Kolbens 14 ermöglicht einen Hauptstrom des Hydraulikfluids von dem Druckraum 8 in den Vorratsraum 10, sobald eine Überschneidung zwischen der Steuerbohrung 29 des Steuerventils 15c und einer Steuerkante 30 des Kolbens 14 erfolgt. Parallel dazu stellt sich ein Bypassstrom des Hydraulikfluids über den als Ringspalt 21 ausgebildeten Leckspalt zwischen dem Kolben 14 und dem Zylinder 3 ein. Eine Umkehrung der Kolbenbewegung verursacht ein Nachsaugen des Hydraulikfluids von dem Vorratsraum 10 in den Druckraum 8 über das innerhalb des Steuerventils 15c integrierte Einwegventil 31. Die in Figur 6 abgebildete Dämpfungsvorrichtung 13d schließt ein Steuerventil 15d ein, das einen quer zu einer Symmetrieachse 32 des Kolbens 14 verstellbaren Schieber 33 einschließt. Der in einer Querbohrung des Kolbens 14 eingesetzte Schieber 33 ist federbelastet an einem Anschlag 34 abgestützt und schließt eine Steuernut der Steuerbohrung 35 ein. Eine Stellbewegung des Kolbens 14 in Kraftrichtung „F" bewirkt eine Druckerhöhung innerhalb des Druckraums 8. Der Druckanstieg wird gleichzeitig über eine Bohrung 36 des Kolbens 14 auf den Schieber 33 übertragen, wodurch sich dieser in Richtung des Einwegventils 23 verschiebt. Bei einer Übereinstimmung bzw. einer Überschnei- düng der Steuerbohrung 35 des Schiebers mit den Öffnungen 37a, 37b des Kolbens 14 stellt sich ein Leckspalt ein, der den Hauptstrom des Hydraulikfluids von dem Druckraum 8 in den Vorratsraum 10 bildet. Eine umgekehrte Kolbenbewegung bewirkt einen Volumenaustausch des Hydraulikfluids von dem Vorratsraum 10 in den Druckraum 8 über das Einwegventil 23.The damping device 13c according to FIG. 5 comprises a pot-shaped, cylindrical housing 25, which is displaceably inserted in a stepped bore 26 of the piston 14. In the illustrated end position, the control valve 15c is fixed in position on a retaining ring 27 inserted in the piston 14. A shift of the control valve 15c within the piston 14, starting from the circlip 27, allows a main flow of the hydraulic fluid from the pressure chamber 8 into the reservoir 10 as soon as an overlap occurs between the control bore 29 of the control valve 15c and a control edge 30 of the piston 14. Parallel to this, a bypass flow of the hydraulic fluid over the formed as an annular gap 21 leakage gap between the piston 14 and the cylinder 3 a. A reversal of the piston movement causes a suction of the hydraulic fluid from the reservoir 10 into the pressure chamber 8 via the one-way valve 31 integrated within the control valve 15c. The damping device 13d depicted in FIG. 6 includes a control valve 15d, which encloses a slide 33, which can be displaced transversely to an axis of symmetry 32 of the piston 14. The slide 33 inserted in a transverse bore of the piston 14 is spring-loaded supported on a stop 34 and includes a control groove of the control bore 35 a. An adjusting movement of the piston 14 in the direction of force "F" causes an increase in pressure within the pressure chamber 8. The pressure increase is simultaneously transmitted via a bore 36 of the piston 14 to the slider 33, whereby this shifts in the direction of the one-way valve 23. By overlapping the control bore 35 of the slide with the openings 37a, 37b of the piston 14, a leakage gap is established which forms the main flow of the hydraulic fluid from the pressure chamber 8 into the reservoir 10. A reverse piston movement causes a volume exchange of the hydraulic fluid from the reservoir 10 in the pressure chamber 8 via the one-way valve 23rd
Die Dämpfungsvorrichtung 13e gemäß Figur 7 umfasst das Steuerventil 15e, in dem gleichzeitig ein als Plattenventil ausgebildetes Einwegventil 38 integriert ist. Das Steuerventil 15e umfasst ein elastisch verformbares Gehäuse 39, das in eine Aufnahme 40 des Kolbens 14 eingesetzt ist. Zwischen dem Gehäuse 39 und der Aufnahme 40 stellt sich ein Leckspalt 41 ein, der beispielsweise durch Rippen der Aufnahme 40 gebildet wird, an denen das Gehäuse 39 geführt ist. Eine Bewegung des Kolbens 14 in Richtung des Druckraums 8, verbunden mit einer Druckerhöhung führt zu einer gewollten elastischen Verformung des Gehäuses 39, wodurch sich der Leckspalt 41 und damit der Hauptstrom des Hydraulikfluids von dem Druckraum 8 in den Vorratsraum 10 vergrößert. Eine umgekehrte Kolben beweg ung ermöglicht ein Nachströmen des Hydraulikfluids aus dem Vorratsraum 10 durch das topfförmige Gehäuse 39 über das als Plattenventil 38 ausgeführte in den Gehäuse 39 integrierte Einwegventil. BezugszahlenlisteThe damping device 13e according to FIG. 7 comprises the control valve 15e, in which a one-way valve 38 designed as a plate valve is integrated at the same time. The control valve 15 e comprises an elastically deformable housing 39, which is inserted into a receptacle 40 of the piston 14. Between the housing 39 and the receptacle 40, a leakage gap 41 is formed, which is formed for example by ribs of the receptacle 40, in which the housing 39 is guided. A movement of the piston 14 in the direction of the pressure chamber 8, connected to a pressure increase leads to a desired elastic deformation of the housing 39, whereby the leakage gap 41 and thus the main flow of the hydraulic fluid from the pressure chamber 8 in the reservoir 10 increases. A reverse piston movement allows a subsequent flow of the hydraulic fluid from the reservoir 10 through the cup-shaped housing 39 via the plate valve designed as a 38 integrated in the housing 39 one-way valve. LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Hydraulisches Spannsystem1 hydraulic clamping system
2 Gehäuse2 housings
3 Zylinder3 cylinders
4 Kolben4 pistons
5a Befestigungsauge5a fixing eye
5b Befestigungsauge5b fixing eye
6 Druckfeder6 compression spring
7 Dämpfungsvorrichtung7 damping device
8 Druckraum8 pressure chamber
9 Innenwandung9 inner wall
10 Vorratsraum10 pantry
11 Einwegventil11 one-way valve
12 Fluid kanal12 fluid channel
13a Dämpfungsvorrichtung13a damping device
13b Dämpfungsvorrichtung13b damping device
13c Dämpfungsvorrichtung13c damping device
13d Dämpfungsvorrichtung13d damping device
14 Kolben14 pistons
15a Steuerventil15a control valve
15b Steuerventil15b control valve
15c Steuerventil15c control valve
15d Steuerventil15d control valve
15e Steuerventil15e control valve
16a Ventilkörper16a valve body
16b Ventilkörper16b valve body
17 Aufnahme17 recording
18 Druckfeder18 compression spring
19 Ringspalt19 annular gap
20 Einwegventil20 one-way valve
21 Ringspalt 22 Rippe21 annular gap 22 rib
23 Einwegventil23 one-way valve
24 Blattfeder24 leaf spring
25 Gehäuse25 housing
26 Stufenbohrung26 stepped bore
27 Sicherungsring27 circlip
28 Druckfeder28 compression spring
29 Steuerbohrung29 control bore
30 Steuerkante30 control edge
31 Einwegventil31 one-way valve
32 Symmetrieachse32 symmetry axis
33 Schieber33 pushers
34 Anschlag34 stop
35 Steuerbohrung35 control bore
36 Bohrung36 bore
37a Öffnung37a opening
37b Öffnung37b opening
38 Einwegventil38 one-way valve
39 Gehäuse39 housing
40 Aufnahme40 recording
41 Leckspalt 41 leakage gap

Claims

Patentansprüche claims
1. Hydraulisches Spannsystem, eingesetzt in einem Endlostrieb, insbesondere Riementrieb einer Brenn kraftmasch inen, das ein Gehäuse (2) zur Aufnahme eines Zylinders (3) umfasst, indem ein angefederter, von einem Hydraulikfluid beaufschlagter, mit einem Zugmittel mittelbar zusammenwirkender Kolben (4) längsbeweglich geführt ist, wobei der Kolben (4) gemeinsam mit dem Zylinder (3) einen mit Hydraulikfluid gefüllten Druckraum (8) begrenzt und eine lineare Stellbewegung des Kolbens (4) eine Strömung verbunden mit einem Volumenaustausch des Hydrau- likfluids von dem Druckraum (8) in einen Vorratsraum (10) über einen Ringspalt (19) zwischen dem Kolben (4) und dem Zylinder (3) auslöst, wobei der als ein Leckspalt gestaltete Ringspalt (19) durch eine Dämpfungsvorrichtung (13a, 13b, 13c, 13d) gebildet wird und bei umgekehrter Stellbewegung des Kolbens (4) ein Volumenaustausch über ein Einwegventil (11 , 20, 23, 31 , 38) erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass die in dem Kolben (4) integrierte Dämpfungsvorrichtung (13a, 13b, 13c, 13d) ein federkraftbeaufschlagtes und/oder druckabhängig öffnendes Steuerventil (15a, 15b, 15c, 15d, 15e) einschließt.1. Hydraulic tensioning system, used in a endless drive, in particular belt drive of an internal combustion engine, comprising a housing (2) for receiving a cylinder (3) by a sprung, acted upon by a hydraulic fluid, with a traction means indirectly cooperating piston (4) is longitudinally movably guided, wherein the piston (4) together with the cylinder (3) a hydraulic fluid-filled pressure chamber (8) limited and a linear adjusting movement of the piston (4) a flow connected to a volume exchange of the hydraulic fluid from the pressure space (8 ) in a storage space (10) via an annular gap (19) between the piston (4) and the cylinder (3), wherein the designed as a leakage gap annular gap (19) by a damping device (13a, 13b, 13c, 13d) formed and in the case of a reverse displacement movement of the piston (4), a volume exchange takes place via a one-way valve (11, 20, 23, 31, 38), characterized in that the piston (4) integrates Damaged damping device (13a, 13b, 13c, 13d) includes a spring-loaded and / or pressure-dependent opening control valve (15a, 15b, 15c, 15d, 15e).
2. Spannsystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass in dem Kolben (4) ein als Mehrfunktionsteil aufgebautes Steuerventil (15a, 15c, 15e) eingesetzt ist, das zusätzlich die Funktion des Einwegventils (20, 23, 38) ausübt.2. Tensioning system according to claim 1, characterized in that in the piston (4) constructed as a multi-functional part control valve (15a, 15c, 15e) is used, which additionally performs the function of the one-way valve (20, 23, 38).
3. Spannsystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der dem Steuerventil (15a, 15b, 15c, 15d, 15e) zugeordnete Leckspalt zu dem sich einstellenden Leckspalt (21 ) zwischen dem Zylinder (3) und den Kolben (3) in einem Querschnittsverhältnis von 1 < 0,4 ausgelegt sind. 3. Clamping system according to claim 1, characterized in that the control valve (15a, 15b, 15c, 15d, 15e) associated leakage gap to the self-adjusting leakage gap (21) between the cylinder (3) and the piston (3) in a cross-sectional ratio are designed from 1 <0.4.
4. Spannsystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, bei dem das Steuerventil (15a, 15b) einen kegelstumpfartig gestalteten Ventilkörper (16a, 16b) beinhaltet, der in einer korrespondierend kegelförmigen Aufnahme (17) des Kolbens (4) geführt ist.4. Clamping system according to claim 1, characterized in that the control valve (15a, 15b) comprises a truncated cone-shaped valve body (16a, 16b) which is guided in a corresponding conical receptacle (17) of the piston (4).
5. Spannsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Ventilkörper (16a) des Steuerventils (15a) das Einwegventil (20) eingebracht ist.5. Tensioning system according to claim 4, characterized in that in the valve body (16 a) of the control valve (15 a), the one-way valve (20) is introduced.
6. Spannsystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, bei dem radial versetzt zu dem im Kolben (4) integrierten Steuerventil (15b, 15g) das Einwegventil 23 positioniert ist.6. Clamping system according to claim 1, characterized in that radially offset from the in the piston (4) integrated control valve (15b, 15g), the one-way valve 23 is positioned.
7. Spannsystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerventil (15c) ein zylindrisch und topfartig gestaltetes Gehäuse mit integriertem Einwegventil (23) einschließt, wobei das verschiebbar eingesetzte Gehäuse (25) eine Steuerbohrung (29) umfasst, die mit einer Steuerkante (30) des Kolbens (14) zusammenwirkt.7. A clamping system according to claim 1, characterized in that the control valve (15c) includes a cylindrical and cup-shaped housing with integrated one-way valve (23), wherein the displaceably inserted housing (25) comprises a control bore (29) with a control edge ( 30) of the piston (14) cooperates.
8. Spannsystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass als Steuerventil (15d) ein quer zu einer Symmetrieachse (32) des Kolbens (14) verstellbarer Schieber (33) vorgesehen ist, dessen Steuerbohrung (35) oder Nut gemeinsam mit Öffnungen (37a, 37b) des Kolbens (14) einen Leckspalt bilden.8. Clamping system according to claim 1, characterized in that a transverse to an axis of symmetry (32) of the piston (14) adjustable slide (33) is provided as a control valve (15d), the control bore (35) or groove together with openings (37a, 37b) of the piston (14) form a leakage gap.
9. Spannsystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass in dem Kolben (14) als Steuerventil (15e) ein Gehäuse (39) integriert ist, das druckabhängig elastisch verformbar ist.9. Clamping system according to claim 1, characterized in that in the piston (14) as a control valve (15 e), a housing (39) is integrated, which is elastically deformable pressure-dependent.
10. Spannsystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das10. Clamping system according to claim 9, characterized in that the
Steuerventil (15d) als Mehrfunktionsteil ausgebildet ist und ein als Plattenventil ausgelegtes Einwegventil (38) einschließt. H .Spannsystenn nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, bei dem die Mantelfläche des Ventilkörpers (16a, 16b) und / oder das Steuerventil (15e) Rippen (22) oder partielle Vorsprünge aufweist, die eine Mindest- höhe des Leckspaltes (21 ) bestimmen.Control valve (15d) is designed as a multi-function part and includes a designed as a plate valve one-way valve (38). H. clamping system according to claim 1, characterized in that the lateral surface of the valve body (16a, 16b) and / or the control valve (15e) ribs (22) or partial projections which define a minimum height of the leakage gap (21).
12. Spannsystem nach Anspruch 1 , wobei das Steuerventil (15a, 15b, 15c, 15d) von einer Druckfeder kraftbeaufschlagt ist.12. A clamping system according to claim 1, wherein the control valve (15a, 15b, 15c, 15d) is acted upon by a compression spring.
13. Spannsystem nach Anspruch 1 , bei dem eine Blattfeder (24) mit dem13. Clamping system according to claim 1, wherein a leaf spring (24) with the
Steuerventil (15a) zusammenwirkt. Control valve (15a) cooperates.
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