WO2014154210A1 - Hydraulischer zugmittelspanner mit konstantem dynamischem dämpfungsverhalten - Google Patents

Hydraulischer zugmittelspanner mit konstantem dynamischem dämpfungsverhalten Download PDF

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WO2014154210A1
WO2014154210A1 PCT/DE2014/200030 DE2014200030W WO2014154210A1 WO 2014154210 A1 WO2014154210 A1 WO 2014154210A1 DE 2014200030 W DE2014200030 W DE 2014200030W WO 2014154210 A1 WO2014154210 A1 WO 2014154210A1
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WO
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piston
cylinder
leakage gap
wall
pressure chamber
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Application number
PCT/DE2014/200030
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English (en)
French (fr)
Inventor
Takao Ichimura
Original Assignee
Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg
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Publication date
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    • F16H—GEARING
    • F16H7/00—Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08—Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • F16H7/0829—Means for varying tension of belts, ropes, or chains with vibration damping means
    • F16H7/0836—Means for varying tension of belts, ropes, or chains with vibration damping means of the fluid and restriction type, e.g. dashpot
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H7/00—Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08—Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • F16H2007/0802—Actuators for final output members
    • F16H2007/0806—Compression coil springs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H7/00—Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08—Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • F16H7/0848—Means for varying tension of belts, ropes, or chains with means for impeding reverse motion
    • F16H2007/0859—Check valves

Definitions

  • the invention relates to a hydraulic Zaschspanner, for a Switzerlandmit- teltrieb a motor vehicle, such as a car, a truck or other Verbrennungsmotohsch driven vehicle, with a cylinder and a piston arranged therein, which are longitudinally displaceable against each other, wherein the cylinder is a cylinder base and a longitudinally extending cylinder wall defining, together with the piston, a high-pressure space therebetween, which is unlocked in the region of a leakage gap between the piston and the cylinder wall, for allowing damping of the retraction of the piston into the cylinder.
  • the change in the leak rate is made such that the leakage rate increases as the tensioning piston shifts further in the direction of tensioning of the transmission means and the leak rate decreases as the tensioning piston moves in the opposite direction. It is particularly pointed out in this publication that the formation of the leak in association with the displacement position of the tensioning piston is such that the tensioning piston assumes a displacement position permitting a large leakage rate in which the leak has the largest opening cross section.
  • a known prior art is also known from DE 10 2008 052 308 A1, in which a traction mechanism is presented.
  • a tensioning means of a traction mechanism drive of an internal combustion engine is disclosed, with a tensioner, which has a piston movable out of a housing and is provided with a traction means leading deflection means which can be brought into abutment with a housing distal end of the piston, wherein a an attenuation of the piston at its re-introduction into the housing causing damping device is formed on the piston attacking and the damping device is formed so that the damping effect of the damping device on the piston is dependent on a Auslenkmother of the piston relative to the housing.
  • a disadvantage is considered in previously known solutions, the volume elasticity of the hydraulic medium in the high-pressure chamber.
  • the leakage gap is geometrically designed so that the volume that can be introduced through it from the high-pressure chamber (discharging), permeable (outflowing), expiratory (outflowing) or exiting (exiting) volume decreases continuously the volume of the high-pressure chamber becomes.
  • the leakage gap is basically defined by its average gap thickness, even if it has a wedge-shaped or circumferential wedge-shaped / conical shape.
  • the piston has a convex contour in the area of the leakage gap.
  • a convex or convex shape is inexpensive to produce and easy to manufacture, which is seen as an advantage.
  • the cylinder wall has at least one step on the inner circumference and optionally before or preferably after the step from the cylinder base defined an inner peripheral constant section an outer wall of the leakage gap, wherein further advantageously an inner wall of the leakage gap is defined by a piston outer wall.
  • the leakage gap tuning can then be simplified and / or improved.
  • the freedom of production is optimally utilized if the inside of the cylinder wall and the outside of the piston are matched over a certain length to one another, that when moving the piston out of the cylinder or when removing the cylinder base from the piston, the transverse, preferably perpendicular depth of the leakage gap measured to the longitudinal direction reduced and / or changes a transverse, preferably perpendicular thereto and measured to the longitudinal direction width of the leakage gap.
  • An alternative embodiment is characterized in that the leakage gap enlargement during extension of the piston is effected by a substantially longitudinally extending flattening, bevel, groove or notch on the outside of the piston. Just a flattening is easy to bring in, which simplifies the production. However, the wear resistance of grooves or notches is remarkable.
  • the invention also relates to a traction mechanism drive with a Buchstoffspanner according to the invention, which is used for deflecting and / or tensioning a traction means, such as a belt or a chain.
  • a check valve is used in the cylinder base and / or there is a force exerted in the longitudinal direction between the cylinder base and the piston.
  • the spring can also be used elsewhere, for example. Be used between a housing and a cylinder receiving and / or non-positively connected thereto attachment. In the latter case, the spring may also be inserted in a hydraulic fluid bath of a secondary space provided inside the housing.
  • FIG. 1 shows an embodiment in a longitudinal section with the piston extended almost completely out of a cylinder
  • 3 shows a first embodiment according to the invention of the piston surface, in a situation comparable to that shown in FIG. 2b,
  • FIG. 6 shows a second embodiment of a traction mechanism according to the invention in a manner comparable to FIG. 2b, FIG.
  • FIG. 7 shows a cross section along the line VII through the embodiment of FIG. 6,
  • Fig. 8 shows a third embodiment of a hydraulic according to the invention
  • FIG. 9 shows a cross section along the line IX through the embodiment of FIG. 8,
  • a first embodiment according to the invention of a hydraulic Buchstoffspanners 1 is shown.
  • the Buchstoffspanner can also be referred to as Buchstoffspannvoriques. It is provided for a traction mechanism drive of a motor vehicle in which an endless traction means, for example, is to be tensioned between a crankshaft and a camshaft.
  • the Switzerlandstoffspanner 1 then presses on a deflection, such as a rail to the Endloszugstoff, so a chain or a belt to deflect.
  • the motor vehicle may be a land-based, water-based or airborne vehicle, in particular a car, a truck or a van.
  • a cylinder 2 is present, in which a piston 3 from the cylinder 2 extendable, is included.
  • the piston 3 is mounted to the cylinder 2 slidably or slidably.
  • the piston 3 can extend out of the cylinder 2 along a longitudinal axis 4 and retract into the cylinder 2.
  • the cylinder 2 has a cylinder base 5, from which extends a cylinder wall 6 along the longitudinal axis of the cylinder 2 and concentric with this with a constant or variable wall thickness in the direction of the piston 3.
  • the piston 3 has a first end 7 and an opposite second end 8. The first end 7 faces the cylinder base 5, whereas the second end 8 faces away from the cylinder base 5.
  • a hydraulic fluid outlet 9 is formed as a through hole.
  • a check valve 10 is present between the cylinder base 5 and the first end 7 of the piston 3.
  • the check valve 10 has a closure element 1 1, which may be formed as a ball.
  • the closure element 10 is pressed by a spring element 12, such as a compression spring, such as a coil spring, sealingly on the Hydraulikstoffauslass 9, wherein the spring element 12 is supported on a holder or bracket 13.
  • a spring 14 is present on the outside of the cylinder 2.
  • the spring 14 extends in the longitudinal axis 4 fixed by the longitudinal axis and surrounds the cylinder 2.
  • the spring 14 is supported on a housing 15 on the one hand and an attachment 16 on the other hand. In the attachment 16 of the piston 3 is fixed immovably.
  • a hood 17 and the housing 15 define a fluid space 18 in which a hydraulic fluid such as oil may be contained.
  • the fluid space 18 is not necessarily completely filled by the hydraulic fluid.
  • the cylinder base 5, the cylinder wall 6 and the piston 3 define a high-pressure chamber 19.
  • a hydraulic medium comparable or comparable to the hydraulic fluid present in the fluid chamber 18 is contained. It is possible that the high-pressure chamber 19 is completely filled with hydraulic agent. This is even preferred in order to obtain an exact damping behavior.
  • a leakage gap or leakage gap 22 is present. This leakage gap / leakage gap 22 can be seen better in FIGS. 3, 6, 7, 8 and 9.
  • the leakage gap 22 is geometrically designed so that the volume of hydraulic medium, such as oil, that can be expelled from it by the high-pressure chamber 19, becomes continuously smaller, the larger the volume of the high-pressure chamber becomes, i. the further the first end 7 of the piston 3 moves away from the cylinder base 5 of the cylinder 2.
  • the piston 3 has no straight outer surface 21, but a spherical outer surface 21 which is curved.
  • the outer surface 21 is convex.
  • the outer surface 21 has a degressive slope. However, a continuous course can be observed.
  • FIG. 6 shows a further embodiment in which a flattening 29 is present on the outer surface 21 of the piston 3 in the region of the leakage gap 22.
  • the flattening 29 can have a planar design but also have a curved surface.
  • the proximity to the longitudinal axis 4 may increase progressively or degressively, the farther the surface of the flattening 29 is removed from the first end 7 of the piston 3.
  • a stop 30 may be formed at the end of the flattening 29 facing away from the first end 7, a stop 30 may be formed.
  • the stop 30 may also be referred to as a jump area and not necessarily take over the function of a stop.
  • Fig. 7 is a cross section through the piston 3 is shown.
  • Fig. 8 shows an embodiment in which a groove 31 is used to define the leakage gap 22.
  • the width of the groove 31 increases, the farther the groove 31 is removed from the first end 7 of the piston 3.
  • the outer surface of the piston 3 may also be referred to as Kolbenau towandung.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)
  • Fluid-Damping Devices (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Zugmittelspanner (1), für einen Zugmitteltrieb eines Kraftfahrzeugs, mit einem Zylinder (2) und einem darin angeordneten Kolben (3), die gegeneinander längsverschieblich sind, wobei der Zylinder (2) einen Zylindergrund (5) und eine sich in Längsrichtung erstreckende Zylinderwandung (6) aufweist, welche zusammen mit dem Kolben (3) einen dazwischen angeordneten Hochdruckraum (19) definieren, der im Bereich eines Leckagespalts (22) zwischen dem Kolben (3) und der Zylinderwandung (6) zum Ermöglichen einer Dämpfung des Einfahrens des Kolben (3) In den Zylinder (2) unverschlossen ist, wobei der Leckagespalt (22) geometrisch so ausgelegt ist, dass die durch ihn aus dem Hochdruckraum (19) austretende Volumenmenge kontinuierlich kleiner wird, je größer das Volumen des Hochdruckraums (19) wirkt. Die Erfindung betrifft auch einen Zugmitteltrieb mit einem solchen Zugmittelspanner (1), der zum Auslenken und/oder Spannen eines Zugmittels, wie einem Riemen oder einer Kette, eingesetzt ist.

Description

Bezeichnung der Erfindung
Hydraulischer Zugmittelspanner mit konstantem
dynamischem Dämpfungsverhalten
Beschreibung
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Zugmittelspanner, für einen Zugmit- teltrieb eines Kraftfahrzeuges, wie einen Pkw, einen Lkw oder ein anderes verbrennungsmotohsch angetriebenes Fahrzeug, mit einem Zylinder und ei- nem darin angeordneten Kolben, die gegeneinander längsverschieblich sind, wobei der Zylinder einen Zylindergrund und eine sich in Längsrichtung erstreckende Zylinderwandung aufweist, welche zusammen mit dem Kolben einen dazwischen angeordneten Hochdruckraum definieren, der im Bereich eines Leckagespalts zwischen dem Kolben und der Zylinderwandung, zur Ermögli- chung einer Dämpfung des Einfahrens des Kolbens in den Zylinder, unverschlossen ist.
Aus dem Stand der Technik sind bereits Zugmittelspannvorrichtungen von endlosen Übertragungsmitteln bekannt, etwa aus der EP 1 734 283 B1 . Dort ist eine Spannvorrichtung zum Spannen eines endlosen Übertragungsmittels, wie einer Kette oder einem Riemen, insbesondere einer Endloskette, eines Kettentriebs einer Verbrennungskraftmaschine zum Antreiben mindestens einer Nockenwelle durch eine Kurbelwelle, mit einem auf das Übertragungsmittel einwirkenden, zum Übertragungsmittel hin federbelasteten Kolben bekannt. Es ist eine vom Spannkolben begrenzte Druckkammer vorhanden, die über ein Rückschlagventil mit einem unter Versorgungsdruck stehenden Fluid füllbar und über eine Leckagestelle mit einer steuerbaren Leckrate entlastbar ist. Die Leckagestelle ist konstruktiv so ausgebildet, dass ihre Leckrate abhängig von der Verschiebeposition des Spannkolbens ist. Die Änderung der Leckrate ist so vorgenommen, dass die Leckrate sich vergrößert, je weiter sich der Spannkolben in Richtung Spannen des Übertragungsmittels verschiebt und die Leckrate sich verkleinert, je weiter sich der Spannkolben in Gegenrichtung verschiebt. Als besonders ist in dieser Druckschrift herausgestellt, dass die Ausbildung der Leckstelle in Zuordnung zur Verschiebeposition des Spannkolbens so getroffen ist, dass der Spannkolben im Bereich der Resonanzstelle des Übertragungsmittels eine eine große Leckrate zulassende Verschiebeposition einnimmt, in der die Leckstelle den größten Öffnungsquerschnitt aufweist.
Ein bekannter Stand der Technik ist auch aus der DE 10 2008 052 308 A1 bekannt, in der eine Zugmittelspannvorrichtung vorgestellt wird. Dort wird insbesondere eine Zugmittelspannvorrichtung eines Zugmitteltriebes einer Verbrennungskraftmaschine offenbart, mit einem Spanner, der einen aus einem Ge- häuse heraus bewegbaren Kolben aufweist und mit einem ein Zugmittel führenden Auslenkmittel versehen ist, das mit einem gehäusefernen Ende des Kolbens in Anlage bringbar ist, wobei eine eine Dämpfung des Kolbens bei dessen Wiedereinfahren in das Gehäuse bewirkende Dämpfungsvorrichtung am Kolben angreifend ausgebildet ist und die Dämpfungsvorrichtung so aus- gebildet ist, dass die Dämpfungswirkung der Dämpfungsvorrichtung auf dem Kolben abhängig von einer Auslenklänge des Kolbens relativ zum Gehäuse ist.
Es hat sich jedoch gezeigt, dass bei sog. FEAD-Systemen, in welchen hydraulische Zugmittelspanner eingesetzt werden, die Dämpfungseigenschaften zu optimieren sind.
So ist üblicherweise bisher festzustellen, dass je weiter der Kolben aus dem Zylinder ausgefahren ist, d.h. mit anderen Worten, je größer der Hochdruckraum ist, das Dämpfungsverhalten schlechter wird. Je größer der Hochdruck- räum ist, also je weiter der Kolben aus dem Zylinder ausgefahren ist bzw. der Zylindergrund vom Kolben entfernt ist, desto kleiner ist das dynamische Dämpfungsvermögen. Da es aber zwangsläufig ist, dass sich das hydraulische Raumvolumen verändert, also der Kolben betriebsabhängig weiter vom Zylindergrund entfernt sein kann, insbesondere auch in Abhängigkeit von sich ändernden Temperaturen und dem Alterungszustand des Endloszugmittels, wie einem Riemen oder einer Kette, gilt es hier eine verbesserte Lösung zu finden.
Als nachteilig wird bei bisher bekannten Lösungen auch die Volumenelastizität des hydraulischen Mediums in der Hochdruckkammer angesehen. Je größer das Volumen des Hochdruckraumes ist, die auch als Hochdruckkammer be- zeichnet werden könnte, desto größer wird die volumetrische Belastung in dem Hochdruckraum. Je höher die volumetrische Belastung in dem Hochdruckraum ist, desto geringer wird das dynamische, hydraulische Dämpfungsvermögen.
Es ist aber die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nacheile aus dem Stand der Technik abzustellen und ein konstantes dynamisches Dämpfungsverhalten zur Verfügung zu stellen, insbesondere unabhängig von der Länge des hydraulischen Zugmittelspanners.
Offenbarung der Erfindung
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Leckagespalt geometrisch so ausgelegt ist, dass die durch ihn aus dem Hochdruckraum aubringbare (austretende), ausdringbare (ausdringende), ausströmbare (ausströmende) oder austretbare (austretende) Volumenmenge kontinuierlich klei- ner wird, je größer das Volumen des Hochdruckraumes wird.
Der Leckagespalt wird grundsätzlich durch seine durchschnittliche Spaltdicke definiert, selbst wenn er eine keilförmige, bzw. umlaufend keilförmige/konische Form aufweist.
Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beansprucht und werden nachfolgend näher erläutert. So ist es von Vorteil, wenn sich der Umfang des Kolbens in Richtung eines dem Zylindergrund zugewandten Endes zumindest abschnittsweise vergrößert. Je weiter der Kolben dann aus dem Zylinder ausfährt, desto kleiner wird der Leckagespalt und desto weniger Hydraulikmittel kann aus dem Hochdruckraum durch den Leckagespalt entweichen. Dies hat direkte Auswirkungen auf das dynamische Dämpfungsverhalten. Das dynamische Dämpfungsverhalten kann dann auch bei Temperaturänderungen, welche ein Ein- oder Ausfahren des Kolbens aus dem Zylinder erzwingen, gleichgehalten werden. Das dynamische Dämpfungsverhalten kann weitergehend positiv beeinflusst werden, wenn sich der Umfang linear, progressiv oder bevorzugt degressiv verändert. Auf diese Weise kann auf zu erwartende unterschiedliche Betriebsbedingungen so proaktiv eingegangen werden, dass immer ein vorteilhaftes dynamisches Dämpfungsverhalten vorhanden ist.
Von Vorteil ist es auch, wenn der Kolben im Bereich des Leckagespalts eine ballige Kontur aufweist. Eine solch ballige oder konvexe Form ist fertigungstechnisch kostengünstig und einfach herstellbar, was als Vorteil gesehen wird. Zweckmäßig ist es auch, wenn die Zylinderwandung zumindest eine Stufe am Innenumfang aufweist und optional vor oder bevorzugt nach der Stufe vom Zylindergrund aus gesehen einen innenumfangskonstanten Abschnitt eine äußere Wandung des Leckagespalts definiert, wobei weiter vorteilhaft eine innere Wandung des Leckagespalts durch eine Kolbenaußenwandung definiert ist. Die Leckagespaltabstimmung kann dann vereinfacht und/oder verbessert werden.
Die Fertigungsfreiheit wird optimal genutzt, wenn die Innenseite der Zylinderwandung und die Außenseite des Kolbens so über eine gewisse Länge aufein- ander abgestimmt sind, dass sich beim Ausfahren des Kolbens aus dem Zylinder oder beim Entfernen des Zylindergrunds vom Kolben weg, die quer, vorzugsweise senkrecht zur Längsrichtung gemessene Tiefe des Leckagespalts verringert und/oder sich eine quer, vorzugsweise senkrecht dazu und zur Längsrichtung gemessene Breite des Leckagespalts verändert.
Eine alternative Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass die Lecka- gespaltvergrößerung beim Ausfahren des Kolbens durch eine sich im Wesentlichen in Längsrichtung erstreckende Abplattung, Fase, Nut oder Kerbe auf der Außenseite des Kolbens bewirkt ist. Gerade eine Abplattung ist einfach einzubringen, was die Fertigung vereinfacht. Die Verschleißbeständigkeit von Nuten oder Kerben ist allerdings bemerkenswert.
Weitergehend ist es dabei von Vorteil, wenn sich die Abplattung, Fase, Nut oder Kerbe vom zylindergrundnahen Ende weg immer tiefer und/oder breiter in den / dem Kolben auf dessen Oberfläche hinein oder entlang erstreckt. Die Erfindung betrifft natürlich auch einen Zugmitteltrieb mit einem Zugmittelspanner nach der erfindungsgemäßen Art, der zum Auslenken und/oder Spannen eines Zugmittels, wie eines Riemens oder einer Kette eingesetzt ist.
Dabei ist es von Vorteil, wenn im Zylindergrund ein Rückschlagventil einge- setzt ist und/oder zwischen dem Zylindergrund und dem Kolben eine in Längsrichtung kraftausübende Feder vorhanden ist. Natürlich kann die Feder auch an anderer Stelle eingesetzt werden, bspw. zwischen einem Gehäuse und einem den Zylinder aufnehmenden und/oder kraftschlüssig mit ihm verbundenen Anbauteil eingesetzt werden. In dem letztgenannten Fall kann die Feder auch in einem Hydraulikmittelbad eines Sekundärraumes, welcher innerhalb des Gehäuses vorhanden ist, eingesetzt sein.
Die Erfindung wird nachfolgend auch mit Hilfe einer Zeichnung näher erläutert, in der unterschiedliche Ausführungsbeispiele und eine weitergehende Alterna- tive zugrunde gelegt sind. Es zeigen:
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel in einem Längsschnitt bei fast vollständig aus einem Zylinder ausgefahrenem Kolben, Fig. 3 eine erste erfindungsgemäße Ausführungsform der Kolbenoberfläche, in einem zu dem in Fig. 2b gezeigten Zustand vergleichbaren Situation,
Fig. 6 eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Zugmittelspanners in einer zur Fig. 2b vergleichbaren Weise,
Fig. 7 einen Querschnitt entlang der Linie VII durch das Ausführungsbeispiel aus Fig. 6,
Fig. 8 eine dritte erfindungsgemäße Ausführungsform eines hydraulischen
Zugmittelspanners in einer zur Fig. 2b vergleichbaren Weise, Fig. 9 einen Querschnitt entlang der Linie IX durch das Ausführungsbeispiel aus Fig. 8,
Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen nur dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen.
In Fig. 1 ist eine erste erfindungsgemäße Ausführungsform eines hydraulischen Zugmittelspanners 1 dargestellt. Der Zugmittelspanner kann auch als Zugmittelspannvorrichtung bezeichnet werden. Er ist für einen Zugmitteltrieb eines Kraftfahrzeuges vorgesehen, in dem ein Endloszugmittel, bspw. zwischen einer Kurbelwelle und einer Nockenwelle zu spannen ist. Der Zugmittelspanner 1 drückt dann auf ein Auslenkmittel, wie eine Schiene, um das Endloszugmittel, also eine Kette oder einen Riemen, auszulenken. Das Kraftfahrzeug kann ein landgebundenes, wassergebundenes oder luftgebundenes Fahrzeug sein, insbesondere ein Pkw, ein Lkw oder ein Van. Es ist in dem Zugmittelspanner 1 ein Zylinder 2 vorhanden, in welchem ein Kolben 3 aus dem Zylinder 2 ausfahrbar, enthalten ist. Der Kolben 3 ist zum Zylinder 2 verschieblich oder gleitbar gelagert. Der Kolben 3 kann entlang einer Längsachse 4 aus dem Zylinder 2 ausfahren und in den Zylinder 2 einfahren. Der Zylinder 2 weist einen Zylindergrund 5 auf, von dem sich eine Zylinderwandung 6 entlang der Längsachse des Zylinders 2 und konzentrisch zu dieser mit gleichbleibender oder variabler Wandstärke in Richtung des Kolbens 3 erstreckt. Der Kolben 3 weist ein erstes Ende 7 und ein gegenüberliegendes zweites Ende 8 auf. Das erste Ende 7 ist dem Zylindergrund 5 zugewandt, wohingegen das zweite Ende 8 dem Zylindergrund 5 abgewandt ist.
In dem Zylindergrund 5 ist ein Hydraulikmittelauslass 9 als Durchgangsbohrung ausgebildet vorhanden. Zwischen dem Zylindergrund 5 und dem ersten Ende 7 des Kolbens 3 ist ein Rückschlagventil 10 vorhanden. Das Rückschlagventil 10 weist ein Verschlusselement 1 1 auf, das als Kugel ausgebildet sein kann. Das Verschlusselement 10 wird durch ein Federelement 12, wie eine Druckfeder, etwa eine Schraubenfeder, verschließend auf den Hydraulikmittelauslass 9 gedrückt, wobei sich das Federelement 12 an einem Halter oder Bügel 13 abstützt.
Auf der Außenseite des Zylinders 2 ist eine Feder 14 vorhanden. Die Feder 14 erstreckt sich in durch die Längsachse 4 festgelegter Längsrichtung und umgibt den Zylinder 2. Die Feder 14 stützt sich an einem Gehäuse 15 einerseits und einem Anbauteil 16 andererseits ab. Im Anbauteil 16 ist der Kolben 3 unverschieblich festgelegt.
Eine Haube 17 und das Gehäuse 15 definieren einen Fluidraum 18, in dem ein Hydraulikmittel, wie Öl enthalten sein kann. Der Fluidraum 18 ist nicht zwingend vollständig von dem Hydraulikmittel ausgefüllt. Der Zylindergrund 5, die Zylinderwandung 6 und der Kolben 3 definieren einen Hochdruckraum 19. Im Hochdruckraum 19 ist ein zum im Fluidraum 18 vorhandenen Hydraulikmittel vergleichbares, anderes oder identisches Hydraulikmittel enthalten. Es ist möglich, dass der Hochdruckraum 19 vollständig von Hydrau- likmittel ausgefüllt ist. Dies ist sogar bevorzugt, um ein exaktes Dämpfungsverhalten zu erhalten. Zwischen einer Innenseite 20 des Zylinders 2 und einer Außenoberfläche / Kolbenaußenwandung 21 des Kolbens 3 ist ein Leckagespalt oder Leckspalt 22 vorhanden. Dieser Leckagespalt/Leckspalt 22 ist in den Fig. 3, 6, 7, 8 und 9 besser zu erkennen.
Der Leckagespalt 22 ist geometrisch so ausgelegt, dass die durch ihn aus dem Hochdruckraum 19 ausbringbare / ausdringende Volumenmenge an Hydraulikmittel, wie Öl, kontinuierlich kleiner wird, je größer das Volumen des Hochdruckraums wird, d.h. je weiter sich das erste Ende 7 des Kolbens 3 vom Zylin- dergrund 5 des Zylinders 2 entfernt.
In Fig. 3 weist der Kolben 3 keine gerade Außenoberfläche 21 auf, sondern eine ballige Außenoberfläche 21 , die kurvig ausgebildet ist. Die Außenoberfläche 21 ist konvex. Die Außenoberfläche 21 hat eine degressive Steigung. Al- lerdings ist ein kontinuierlicher Verlauf festzustellen.
In Fig. 6 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt, in welcher auf der Außenoberfläche 21 des Kolbens 3 im Bereich des Leckagespalts 22 eine Abplattung 29 vorhanden ist. Je weiter die Abplattung 29 vom ersten Ende 7 des Kol- bens 3 entfernt ist, desto tiefer dringt sie in den Kolben 3 ein und nähert sich daher dessen Längsachse 4. Die Abplattung 29 kann eben ausgestaltet sein, aber auch eine kurvige Oberfläche aufweisen. Die Nähe zur Längsachse 4 kann progressiv oder degressiv zunehmen, je weiter die Oberfläche der Abplattung 29 vom ersten Ende 7 des Kolbens 3 entfernt ist. An dem dem ersten En- de 7 abgewandten Ende der Abplattung 29 kann ein Anschlag 30 ausgebildet sein. Der Anschlag 30 kann auch als Sprungbereich bezeichnet werden und nicht zwangsläufig die Funktion eines Anschlages übernehmen. In Fig. 7 ist ein Querschnitt durch den Kolben 3 dargestellt.
Die Fig. 8 zeigt ein Ausführungsbeispiel, in dem eine Nut 31 genutzt wird, um den Leckspalt 22 zu definieren. Die Breite der Nut 31 vergrößert sich, je weiter die Nut 31 von dem ersten Ende 7 des Kolbens 3 entfernt ist.
Die Außenoberfläche des Kolbens 3 kann auch als Kolbenaußenwandung bezeichnet werden.
Bezugszeichenliste
1 Zugmittelspanner
2 Zylinder
3 Kolben
4 Längsachse
5 Zylindergrund
6 Zylinderwandung
7 erstes Ende
8 zweites Ende
9 Hydraulikmittelauslass
10 Rückschlagventil
1 1 Verschlusselement
12 Federelement
13 Halter/Bügel
14 Feder
15 Gehäuse
16 Anbauteil
17 Haube
18 Fluidraum
19 Hochdruckraum
20 Innenseite
21 Außenoberfläche
22 Leckagespalt/Leckspalt
23 Stufe
25 innenumfangskonstanter Abschnitt
29 Abplattung
30 Anschlag
31 Nut

Claims

Patentansprüche
Hydraulischer Zugmittelspanner (1 ), für einen Zugmitteltrieb eines Kraftfahrzeugs, mit einem Zylinder (2) und einem darin angeordneten Kolben (3), die gegeneinander längsverschieblich sind, wobei der Zylinder (2) einen Zylindergrund (5) und eine sich in Längsrichtung erstreckende Zylinderwandung (6) aufweist, welche zusammen mit dem Kolben (3) einen dazwischen angeordneten Hochdruckraum (19) definieren, der im Bereich eines Leckagespalts (22) zwischen dem Kolben (3) und der Zylinderwandung (6) zum Ermöglichen einer Dämpfung des Einfahrens des Kolben (3) in den Zylinder (2) unverschlossen ist und- der Leckagespalt (22) geometrisch so ausgelegt ist, dass die durch ihn aus dem Hochdruckraum (19) ausbringbare Volumenmenge kontinuierlich kleiner wird, je größer das Volumen des Hochdruckraums (19) wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (3) im Bereich des Leckagespalts (22) eine ballige Kontur aufweist.
Hydraulischer Zugmittelspanner (1 ), für einen Zugmitteltrieb eines Kraftfahrzeugs, mit einem Zylinder (2) und einem darin angeordneten Kolben (3), die gegeneinander längsverschieblich sind, wobei der Zylinder (2) einen Zylindergrund (5) und eine sich in Längsrichtung erstreckende Zylinderwandung (6) aufweist, welche zusammen mit dem Kolben (3) einen dazwischen angeordneten Hochdruckraum (19) definieren, der im Bereich eines Leckagespalts (22) zwischen dem Kolben (3) und der Zylinderwandung (6) zum Ermöglichen einer Dämpfung des Einfahrens des Kolben (3) in den Zylinder (2) unverschlossen ist und- der Leckagespalt (22) geometrisch so ausgelegt ist, dass die durch ihn aus dem Hochdruckraum (19) ausbringbare Volumenmenge kontinuierlich kleiner wird, je größer das Volumen des Hochdruckraums (19) wird, wobei
die Zylinderwandung (6) zumindest eine Stufe (23) am Innenumfang aufweist und vor oder bevorzugt nach der Stufe (23) vom Zylindergrund (5) aus gesehen, ein innenumfangskonstanter Abschnitt (25) eine äußere Wandung des Leckagespalts (22) definiert,
wobei eine innere Wandung des Leckagespalts (22) durch eine Kolbenaußenwandung (21 ) definiert ist und die Innenseite (20) der Zylinderwandung (6) und die Außenseite des Kolbens (3) so über eine gewisse Länge aufeinander abgestimmt sind, dass sich beim Ausfahren des Kolbens (3) aus dem Zylinder (2) oder beim Entfernen des Zylindergrundes (5) vom Kolben (3), die quer zur Längsrichtung (4), gemessene Tiefe des Leckagespalts (22) verringert, und/oder eine quer dazu und quer zur Längsrichtung gemessene Breite des Leckagespalts (22) verändert, wobei eine Leckagespaltvergrößerung
dadurch gekennzeichnet ist,
dass sie sich beim Ausfahren des Kolbens (3) durch eine sich in Längsrichtung (4) erstreckende Abplattung (29), Fase, Nut (31 ) oder Kerbe auf der Außenseite (21 ) des Kolbens (3) bewirkt ist.
Zugmittelspanner (1 ) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Abplattung (29), Fase, Nut (31 ) oder Kerbe vom zylin- dergrundnahen Ende (7) des Kolbens (3) weg immer tiefer und/oder breiter in den / dem Kolben (3) auf dessen Oberfläche hinein oder entlang erstreckt.
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