WO2010052086A1 - Hydraulische spannvorrichtung für ein flexibles antriebsmittel - Google Patents

Hydraulische spannvorrichtung für ein flexibles antriebsmittel Download PDF

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Definitions

  • Hydraulic clamping device for a flexible drive means
  • the invention relates to a hydraulic tensioning device for a flexible drive means, in particular for a chain or a belt comprising a housing with at least partially cylindrical inner surface, wherein in the housing a piston is arranged axially displaceable and wherein an inner space formed by the housing and the piston Receiving hydraulic fluid via at least one incorporated in the housing and / or in the piston vent hole communicates with the environment.
  • Hydraulic tensioners for chain or belt drives are known in the art.
  • a generic tensioning device is described in DE 198 28 309 A1.
  • a piston is arranged axially displaceable in an element acting as a hydraulic cylinder, wherein in the resulting interior hydraulic fluid is located.
  • Proper functioning of the desired hydraulic damping effect requires venting the system.
  • the cylinder-carrying housing of the known tensioner on a vent opening.
  • the object of the present invention is to develop a tensioning device of the type mentioned at the beginning in such a way that it becomes possible to provide a reliably vented system which is characterized by a simple design and which can thus be realized in a cost-effective manner.
  • a sealing element is arranged, which is permeable to gas and impermeable to hydraulic fluid.
  • the sealing element can be arranged on the inner wall of the housing and / or on the inner wall of the piston. It may be plate-shaped or disc-shaped.
  • the sealing element may comprise a carrier element which holds at least one gas-permeable membrane.
  • the carrier element is preferably rotationally symmetrical. It is advantageous if the carrier element holds two gas-permeable membranes at a defined distance.
  • a filler can then preferably be arranged between the membranes. This can be, for example, sand.
  • the sealing element is preferably made of porous material or has such material. It can be made of plastic, of ceramic material or of sintered metal.
  • Fig. 1 is a schematic front view in cut a tensioning device of a belt or chain tensioner
  • Fig. 2 shows a schematic sectional front view of a sealing element of
  • FIG. 1 schematically shows a tensioning device 1 of a chain tensioner whose operation is well known.
  • the central element of the tensioning device 1 is a housing 2, which acts as a hydraulic cylinder and which has a cylindrical inner surface 3. This serves to guide a piston 4, which is arranged axially displaceable in the housing 2. Housing 2 and piston 4 form - after the piston 4 is formed as a hollow cylinder - an inner space 5 which can be filled with hydraulic fluid.
  • a sealing element 7 is arranged in front of the venting hole 6. More specifically, the sealing member 7 is positioned on the inner wall of the piston 4 in front of the vent opening 6.
  • the piston-cylinder system is - as in the previously known solutions - acted upon elastically by a tension spring 8 acting in the axial direction.
  • the tension spring is mounted so that it holds the sealing element 7 in position, d. H. presses against the inner wall of the piston 4.
  • the sealing element consists in the solution according to FIG. 1 of a disc of porous material, for example of sintered metal, which is permeable to gas (air) due to the existing micropores, but which is not permeable to hydraulic fluid.
  • a gas exchange between the interior 5 and the surroundings U is possible, ie a venting of the interior 5 can take place.
  • the housing 2 has a bore 13, to which a check valve 12 is adjacent, as is common in generic types.
  • the solution according to FIG. 2 does not have - as in FIG. 1 - as a sealing element a plate or disc of gas-permeable material, but the sealing element 7 is a multi-part component.
  • This comprises a carrier element 9, which is rotationally symmetrical, so that it also has a disc shape.
  • the carrier element 9 holds two gas-permeable membranes 10 at a distance a. Between the membranes 10, a filler 11 is arranged, as it were, as a support element, wherein in the exemplary embodiment it is sand.
  • the sealing element 7 according to FIG. 2 also fulfills the required task, ie it is permeable to gas (air), but not to hydraulic fluid.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Spannvorrichtung (1) für ein flexibles Anthebsmittel, insbesondere für eine Kette oder einen Riemen, die ein Gehäuse (2) mit zumindest abschnittsweise zylindrischer Innenfläche (3) umfasst, wobei in dem Gehäuse (2) ein Kolben (4) axialverschieblich angeordnet ist und wobei ein durch das Gehäuse (2) und den Kolben (4) gebildeter Innenraum (5) zur Aufnahme von Hydraulikfluid über mindestens eine in das Gehäuse (2) und/oder in den Kolben (4) eingearbeitete Entlüftungsbohrung (6) mit der Umgebung (U) in Verbindung steht. Um ein zuverlässig gelüftetes System bereitzustellen, das sich durch eine einfache Bauweise auszeichnet und das sich somit in kostengünstiger Weise realisieren lässt, sieht die Erfindung vor, dass im Bereich der Entlüftungsbohrung (6) ein Dichtelement (7) angeordnet ist, das für Gas durchlässig und für Hydraulikfluid undurchlässig ist.

Description

Bezeichnung der Erfindung
Hydraulische Spannvorrichtung für ein flexibles Antriebsmittel
Beschreibung
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine hydraulische Spannvorrichtung für ein flexibles Antriebsmittel, insbesondere für eine Kette oder einen Riemen, die ein Gehäuse mit zumindest abschnittsweise zylindrischer Innenfläche umfasst, wobei in dem Gehäuse ein Kolben axialverschieblich angeordnet ist und wobei ein durch das Gehäuse und den Kolben gebildeter Innenraum zur Aufnahme von Hydrau- likfluid über mindestens eine in das Gehäuse und/oder in den Kolben eingearbeitete Entlüftungsbohrung mit der Umgebung in Verbindung steht.
Hintergrund der Erfindung
Hydraulische Spannvorrichtungen für Ketten- bzw. Riementriebe sind im Stand der Technik bekannt. Eine gattungsgemäße Spannvorrichtung ist in der DE 198 28 309 A1 beschrieben. Dort ist in einem als hydraulischer Zylinder fungierenden Element ein Kolben axialverschieblich angeordnet, wobei sich in dem sich ergebenden Innenraum Hydraulikfluid befindet. Das einwandfreie Funktionie- ren des gewünschten hydraulischen Dämpfungseffekts setzt das Entlüften des Systems voraus. Hierzu weist das den Zylinder tragende Gehäuse des vorbekannten Spanners eine Entlüftungsöffnung auf.
Eine ähnliche Lösung zeigt die DE 20 2007 002 456 U1. Auch hier ist in einem Kolben-Zylinder-System eine Entlüftungseinrichtung angeordnet, die hier mit einem Ventilkörper in Form einer Kugel abgedichtet ist. Die Herstellung der Entlüftungsmöglichkeit erfordert bei den vorbekannten Lösungen einen relativ hohen fertigungstechnischen Aufwand. Dies hat entsprechende Kosten zur Folge, nicht nur, was die Fertigung der benötigten Teile anbelangt, sondern auch mit Blick auf die Montage des Spanners.
Aufgabe der Erfindung
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spannvorrichtung der eingangs genannten Art so fortzubilden, dass es möglich wird, ein zuver- lässig entlüftetes System bereitzustellen, das sich durch eine einfache Bauweise auszeichnet und das sich somit in kostengünstiger Weise realisieren lässt.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Lösung dieser Aufgabe durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Entlüftungsbohrung ein Dichtelement angeordnet ist, das für Gas durchlässig und für Hydraulikfluid undurchlässig ist.
Als Material für ein solches Dichtungselement kommen verschiedene Lösungen in Betracht, wie weiter unten ausgeführt werden wird. Wesentlich ist, dass eine problemlose Entlüftung des Innenraums des Kolben-Zylinder-Systems stattfinden kann, ohne dass Hydraulikfluid austritt.
Das Dichtelement kann an der Innenwandung des Gehäuses und/oder an der Innenwandung des Kolbens angeordnet sein. Es kann plattenförmig oder scheibenförmig ausgebildet sein.
Zumeist ist eine Spannfeder im Innenraum angeordnet, die zwischen dem Gehäuse und dem Kolben eine Federkraft erzeugen kann. In diesem Falle ist be- vorzugt fertigungs- und montagetechnisch vorteilhaft vorgesehen, dass die Spannfeder das platten- oder scheibenförmige Dichtelement gegen die Innenwandung des Gehäuses und/oder des Kolbens drückt. Das Dichtelement kann gemäß einer anderen Lösung ein Trägerelement umfassen, das mindestens eine gasdurchlässige Membran hält. Das Trägerelement ist dabei bevorzugt rotationssymmetrisch ausgebildet. Vorteilhaft ist es, wenn das Trägerelement zwei gasdurchlässige Membranen auf einem definier- ten Abstand hält. Zwischen den Membranen kann dann vorzugsweise ein Füllstoff angeordnet sein. Bei diesem kann es sich beispielsweise um Sand handeln.
Das Dichtelement besteht vorzugsweise aus porösem Material bzw. weist sol- ches Material auf. Es kann aus Kunststoff, aus keramischem Material oder aus Sintermetall bestehen.
Durch den erfindungsgemäßen Vorschlag wird es möglich, eine zuverlässige Entlüftung des hydraulischen Druckraums sicherzustellen und somit eine Opti- mierung des angestrebten hydraulischen Dämpfungseffekts des Spannsystems. Dies kann in einfacher und kostengünstiger Weise erreicht werden. Die benötigen Teile für das Spannelement und insbesondere für die Entlüftung sind zahlenmäßig gering und kostengünstig in der Herstellung. Auch die Montage gestaltet sich einfach und somit kostengünstig.
Kurze Beschreibung der Figuren
In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 schematisch in geschnitten dargestellter Vorderansicht eine Spannvorrichtung eines Riemen- oder Kettenspanners und
Fig. 2 schematisch in geschnittener Vorderansicht ein Dichtelement der
Spannvorrichtung in einer alternativen Ausgestaltung. Ausführliche Beschreibung der Figuren
In Fig. 1 ist schematisch eine Spannvorrichtung 1 eines Kettenspanners darge- stellt, deren Funktionsweise hinlänglich bekannt ist. Es wird diesbezüglich ausdrücklich auf die DE 198 28 309 A1 und auf die DE 20 2007 002 456 111 Bezug genommen, in der solche Spannvorrichtungen beschrieben sind.
Zentrales Element der Spannvorrichtung 1 ist ein Gehäuse 2, das als hydrauli- scher Zylinder fungiert und das eine zylindrische Innenfläche 3 aufweist. Diese dient zur Führung eines Kolbens 4, der axialverschieblich im Gehäuse 2 angeordnet ist. Gehäuse 2 und Kolben 4 bilden - nachdem der Kolben 4 als Hohlzy- linder ausgebildet ist - einen Innenraum 5, der mit Hydraulikfluid füllbar ist.
Zur Sicherstellung einer einwandfreien hydraulischen Dämpfung des Systems ist es erforderlich, dass der Innenraum 5 entlüftet werden kann. Hierfür weist der Kolben 4 eine Entlüftungsbohrung 6 auf. Der Durchgang zwischen Innenraum 5 und Umgebung U darf natürlich nicht frei sein, um das Hydraulikfluid nicht entweichen zu lassen. Daher ist ein Dichtelement 7 vor der Entlüftungs- bohrung 6 angeordnet. Genauer gesagt, ist das Dichtelement 7 an der inneren Wandung des Kolbens 4 vor der Entlüftungsöffnung 6 positioniert.
Das Kolben-Zylinder-System wird - wie bei den genannten vorbekannten Lösungen - durch eine in Achsrichtung wirkende Spannfeder 8 elastisch beauf- schlagt. Die Spannfeder ist dabei so montiert, dass sie das Dichtelement 7 in Position hält, d. h. gegen die Innenwandung des Kolbens 4 drückt.
Das Dichtelement besteht bei der Lösung gemäß Fig. 1 aus einer Scheibe aus porösem Material, beispielsweise aus Sintermetall, das aufgrund der vorhan- denen Mikroporen zwar für Gas (Luft) durchlässig ist, das jedoch für Hydraulikfluid nicht durchlässig ist. Infolge der Gasdurchlässigkeit des Dichtelements 7 ist ein Gasaustausch zwischen Innenraum 5 und Umgebung U möglich, d. h. eine Entlüftung des Innenraums 5 kann stattfinden.
Im unteren Bereich weist das Gehäuse 2 eine Bohrung 13 auf, an die ein Rückschlagventil 12 angrenzt, wie es bei gattungsgemäßen Bauarten üblich ist.
Die Lösung gemäß Fig. 2 weist nicht - wie bei Fig. 1 - als Dichtelement eine Platte oder Scheibe aus gasdurchlässigem Material auf, sondern das Dichtelement 7 ist ein mehrteiliges Bauelement.
Dieses umfasst ein Trägerelement 9, das rotationssymmetrisch ausgebildet ist, so dass es ebenfalls eine Scheibenform hat. Das Trägerelement 9 hält zwei gasdurchlässige Membranen 10 auf einem Abstand a. Zwischen den Membranen 10 ist - quasi als Stützelement - ein Füllstoff 11 angeordnet, wobei es sich im Ausführungsbeispiel um Sand handelt. Mithin erfüllt auch das Dichtelement 7 gemäß Fig. 2 die geforderte Aufgabe, d. h. es ist für Gas (Luft) durchlässig, für Hydraulikfluid indes nicht.
Bezugszeichenliste
1 Spannvorπchtung
2 Gehäuse
3 zylindrische Innenfläche
4 Kolben
5 Innenraum
6 Entlüftungsbohrung
7 Dichtelement
8 Spannfeder
9 Trägerelement
10 gasdurchlässige Membran
11 Füllstoff
12 Rückschlagventil
13 Bohrung
U Umgebung a Abstand

Claims

Patentansprüche
1. Hydraulische Spannvorrichtung (1 ) für ein flexibles Antriebsmittel, insbesondere für eine Kette oder einen Riemen, die ein Gehäuse (2) mit zu- mindest abschnittsweise zylindrischer Innenfläche (3) umfasst, wobei in dem Gehäuse (2) ein Kolben (4) axialverschieblich angeordnet ist und wobei ein durch das Gehäuse (2) und den Kolben (4) gebildeter Innenraum (5) zur Aufnahme von Hydraulikfluid über mindestens eine in das Gehäuse (2) und/oder in den Kolben (4) eingearbeitete Entlüftungsboh- rung (6) mit der Umgebung (U) in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Entlüftungsbohrung (6) ein Dichtelement (7) angeordnet ist, das für Gas durchlässig und für Hydraulikfluid undurchlässig ist.
2. Spannvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (7) an der Innenwandung des Gehäuses (2) und/oder an der Innenwandung des Kolbens (4) angeordnet ist.
3. Spannvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (7) plattenförmig oder scheibenförmig ausgebildet ist.
4. Spannvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass eine Spannfeder (8) im Innenraum (5) angeordnet ist, die zwischen dem Gehäuse (2) und dem Kolben (4) eine Federkraft erzeugen kann.
5. Spannvorrichtung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannfeder (8) das platten- oder scheibenförmige Dichtelement (7) gegen die Innenwandung des Gehäuses (2) und/oder des Kolbens (4) drückt.
6. Spannvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (7) ein Trägerelement (9) umfasst, das mindestens eine gasdurchlässige Membran (10) hält.
7. Spannvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (9) rotationssymmetrisch ausgebildet ist.
8. Spannvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (9) zwei gasdurchlässige Membranen (10) auf einem definierten Abstand (a) hält.
9. Spannvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Membranen ein Füllstoff (11 ) angeordnet ist.
10. Spannvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Füllstoff (11 ) Sand ist.
11. Spannvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (7) aus porösem Material besteht.
12. Spannvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (7) aus Kunststoff besteht.
13. Spannvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (7) aus keramischem Material besteht.
14. Spannvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (7) aus Sintermetall besteht.
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