WO2015090305A1 - Hydraulische spannvorrichtung für einen zugmitteltrieb - Google Patents

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WO2015090305A1
WO2015090305A1 PCT/DE2014/200642 DE2014200642W WO2015090305A1 WO 2015090305 A1 WO2015090305 A1 WO 2015090305A1 DE 2014200642 W DE2014200642 W DE 2014200642W WO 2015090305 A1 WO2015090305 A1 WO 2015090305A1
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valve
piston
valve housing
clamping device
pressure
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PCT/DE2014/200642
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Markus Fischer
Friedrich Ness
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Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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    • 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
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • 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 tensioning device, which is used in Switzerlandstofftrie- ben of internal combustion engines according to the features of the preamble of claim 1.
  • Hydraulic tensioning devices are primarily used for traction drives, such as chain or belt drives, which effectively compensate for a changing length of the traction means in the operating state due to heating and / or wear.
  • traction drives such as chain or belt drives
  • pressure relief valve In order to reduce force peaks in a traction drive and thus in the hydraulic tensioning device, it is known to associate the pressure chamber of the tensioning device with a pressure relief valve.
  • a clamping device of the type described above is known from DE 36 39 389 A1, with which a chain is tensioned as traction means.
  • the structure of the clamping device comprises in the housing formed as a cylinder of the clamping device, an inflow opening in which a spring-biased check valve is arranged.
  • a spring-loaded pressure relief valve is used in a zugstoffston introduced in the piston outflow channel.
  • a spring-loaded pressure relief valve is used in relative movements - stimulated by vibrations or movements of the chain - between the piston and the housing oil passes, for example, from a reservoir via the check valve into the interior of the clamping device. When pressure peaks occur, the pressure relief valve opens, whereby the chain is lubricated by the discarded oil at the same time.
  • DE 10 2004 048 281 A1 shows a further hydraulic tensioning device which has a cylinder housing in which an oil pressure-loaded piston acted upon by a compression spring is arranged to be axially movable. Via a check valve in the cylinder housing gets in the pressure chamber for the purpose of damping / adjustment oil. In this way and by a compression spring, the piston is pressurized in the direction of a prestressed traction means.
  • a pressure relief valve pressure relief valve is an outwardly opening, also to be designated as a pressure relief valve pressure relief valve.
  • the object of the present invention is to provide a hydraulic tensioning device, in which a cost-effectively constructed and easy to install pressure relief valve is used as an independent assembly in the piston.
  • a hydraulic tensioning device in which a preassemblable valve group is non-positively and / or positively inserted in the pressure chamber side in a central receptacle of the piston as a pressure relief valve.
  • the self-assembly of the piston-forming valve group comprises a cup-like, to be designated as a valve cap valve housing, in which a guide element with associated valve seat, a valve body and a compression spring are integrated.
  • component and cost-optimized valve group can be realized as a pressure relief valve, which is further simplified without a position orientation pressure chamber side in the piston can be mounted.
  • the invention provides by the construction of the preassemblable valve group the possibility to realize a pressure relief valve, which forms a separate assembly with a minimum of individual components.
  • a fluid-tight and airtight joining of the valve group in the piston can take place without a prior, complex processing of the assembled components.
  • a further cost reduction is achieved by the concept according to the invention in that it occurs in the event of leakage occurring in the overpressure valve in the A leak test is sufficient to replace the valve group.
  • Both the piston and the valve seat are usually manufactured as hardened components. In previous solutions, a very accurate and costly production of these items was required to allow a press fit. Due to the inventive concept, these components can be assembled inexpensively without rework and thus manufactured with a larger tolerance.
  • a preferred embodiment of the invention includes a valve group, the guide element engages on the outside with a partial or circumferential, the valve seat enclosing board in a stepped bore of the valve housing. Through the board the valve body designed as a valve plate or ball valve body is guided secured against loss. In the closed state of the valve assembly forming the pressure relief valve, the valve body acted upon by the pressure spring is sealingly supported on the valve seat.
  • valve housing of the valve group can be pressed into the designed as a central bore in the piston receptacle.
  • a cover ratio between an inner diameter of the piston receptacle and an outer diameter of the valve housing between 0.5 to 17% is preferably provided.
  • the valve housing has on the outside a plurality of circumferentially distributed, projecting retaining lugs, which deform elastically limited to the creation of a press fit on insertion of the valve assembly into the piston seat.
  • the number and / or the configuration of the retaining lugs or the projections is such that they ensure a stable positive and non-positive mounting position of the valve housing in the recording of the piston.
  • constructed as a valve group pressure relief valve can be used with a clearance in the piston.
  • At least a targeted leak in an annular gap between the inner wall of the piston seat and an outer contour of the valve group can be adjusted.
  • a valve housing used with play in the piston is preferably positioned by means of an additional fixation, for which purpose, for example, a local radial deformation or flanging of a piston inner wall in the region of the receptacle is suitable.
  • a preferred effective and secure fixing of the guide element in the valve housing can be effected by a radial deformation of an edge zone of the valve housing. For this purpose, after inserting the guide element in the valve housing and reaching an end position of a protruding board of the valve housing, starting a radially inwardly directed bead formed by a forming or flanging process, which forms an axial stop for the guide element.
  • the structure of the pressure relief valve according to the invention further provides for the valve body a Stellwegbegrenzung, which is bounded on the one hand by the valve seat and on the other hand, for example, by a step or a radially inwardly projecting collar of the valve housing.
  • a Stellwegbegrenzung which is bounded on the one hand by the valve seat and on the other hand, for example, by a step or a radially inwardly projecting collar of the valve housing.
  • For the pressure acting on the valve body spring is provided that it is guided and supported in a designed as a blind hole with a central control port longitudinal bore of the valve housing.
  • the clamping device preferably includes a piston made of a metallic material, which is combined with a valve housing made of steel or a metallic material.
  • a piston made of a metallic material
  • a valve housing made of steel or a metallic material.
  • For the production of the piston is in particular a non-cutting forming process, such as an extrusion or a Druckumfor- men.
  • the valve housing is advantageously a deep-drawing process used or also an extrusion or a pressure forming.
  • Fig. 1 is a hydraulic tensioning device of previous design
  • FIG. 2 shows a piston of a tensioning device in which an inventive valve group designed as a plate valve is integrated
  • Fig. 3 is designed as a ball valve valve group.
  • a hydraulic tensioning device 1 with a housing 2, which encloses a pressure oil connection 3, from which oil as hydraulic fluid enters an annular space 4.
  • a non-return valve 6 inserted into the bottom side of a cylinder 5
  • the oil flows into a pressure chamber 7 and, assisted by a compression spring 8 introduced in the pressure chamber 7, acts on a piston 9 in the direction of the arrow which, when installed, is directly or indirectly connected to a traction means, for example a chain a traction mechanism (not shown) is in operative connection.
  • a pressure relief valve 10 is integrated in the piston 9.
  • the outwardly opening pressure relief valve 10 is inserted centrally in the piston 9 and comprises a ball valve body 12 which is sealingly supported in the closed state by means of a compression spring 13 to a valve seat 14.
  • FIG. 2 shows a section of a hydraulic tensioning device which relates to a piston 19 with a valve group 21 according to the invention which encloses a pressure relief valve 20 and which is introduced into the piston 19 on the side directed toward the pressure chamber 17.
  • the valve group 21 comprises a cup-shaped valve housing 18, which can also be referred to as a valve cap, which is preferably pressed into a cylindrical receptacle 16 of the Piston 19 is pressed flush.
  • a guide element 25 is inserted at the end toward the pressure chamber 17, which on the outside forms a preferably closed board 26 whose end area is fitted into an annular groove 27 of the valve housing 18.
  • the guide element 25 forms on the inside about a central opening 28 a valve seat 29 for a valve body 30 designed as a valve body, which is guided on the outside of the board 26.
  • the cooperating with a wear-resistant, hardened valve seat 29 valve plate 30 is acted upon by a compression spring 31 which is housed in a longitudinal bore 32 of the valve housing 18, wherein a collar 33 on the valve housing 18 defines a travel S of the valve plate 30.
  • the pressure relief valve 20 When the pressure relief valve 20 is open, the hydraulic fluid flows from the longitudinal bore 32 via a connecting bore 38 into an opening 36 of the valve housing 18.
  • FIG. 3 shows the valve group 41 as an alternative embodiment to the valve assembly 21 according to FIG. 2, wherein the reference numbers correspond to identical or functionally identical components. The following description is largely limited to different embodiments.
  • the valve assembly 41 forms the pressure relief valve 37, which comprises a valve ball 40 as a valve body, which is associated with a correspondingly adapted guide member 35 with valve seat 39 and outside board 42.
  • the valve housing 18 has on the outside mutually axially spaced retaining lugs 43 which are arranged partially or circumferentially.
  • the retaining lugs 41 cause a secure, positive and positive fastening within the piston 19.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Spannvorrichtung, die in Zugmitteltrieben von Brennkraftmaschinen eingesetzt ist und die einen von einem Hydraulikfluid beaufschlagten Kolben (19) umfasst, der in einem Zylinder linear verschiebbar geführt und gegen ein Zugmittel angefedert ist. Das Hydraulikfluid kann abhängig von einer Stellbewegungsrichtung des Kolbens (19) über ein Rückschlagventil in einen Druckraum (17) einströmen oder aus dem Druckraum (17) über ein Überdruckventil (20) abströmen. Dazu ist das Überdruckventil (20) druckraumseitig in einer zentralen Aufnahme (16) des Kolbens (19) als vormontierbare Ventilgruppe (21) eingesetzt, die ein topfartiges Ventilgehäuse (18) umfasst, in die ein Führungselement (25) mit zugehörigem Ventilsitz (29), ein als Ventilplatte (30) ausgebildeter Ventilkörper sowie eine Druckfeder (31) integriert sind.

Description

Hydraulische Spannvorrichtung für einen Zugmitteltrieb
Die Erfindung betrifft eine hydraulische Spannvorrichtung, die in Zugmitteltrie- ben von Brennkraftmaschinen eingesetzt ist gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 .
Hydraulische Spannvorrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung werden vornehmlich für Zugmitteltriebe, wie Ketten- oder Riementriebe, eingesetzt, die eine sich ändernde Länge des Zugmittels im Betriebszustand aufgrund von Erwärmung und/oder Verschleiß wirksam kompensieren. Um Kraftspitzen in einem Zugmitteltrieb und damit in der hydraulischen Spannvorrichtung abzubauen, ist es bekannt, dem Druckraum der Spannvorrichtung ein Überdruckventil zuzuordnen.
Eine Spannvorrichtung der zuvor beschriebenen Bauart ist aus der DE 36 39 389 A1 bekannt, mit der eine Kette als Zugmittel gespannt wird. Der Aufbau der Spannvorrichtung umfasst in dem als Zylinder ausgebildeten Gehäuse der Spannvorrichtung eine Zuflussöffnung, in der ein federvorgespanntes Rück- schlagventil angeordnet ist. In einem zugmittelseitig in dem Kolben eingebrachten Abströmkanal ist ein angefedertes Überdruckventil eingesetzt. Bei Relativbewegungen - angeregt durch Schwingungen bzw. Bewegungen der Kette - zwischen dem Kolben und dem Gehäuse gelangt Öl beispielsweise aus einem Vorratsbehälter über das Rückschlagventil in das Innere der Spannvorrichtung. Bei auftretenden Druckspitzen öffnet das Überdruckventil, wobei durch das abgesteuerte Öl gleichzeitig die Kette geschmiert wird.
Die DE 10 2004 048 281 A1 zeigt eine weitere hydraulische Spannvorrichtung, die ein Zylindergehäuse aufweist, in dem ein öldruckbeaufschlagter, von einer Druckfeder beaufschlagter Kolben axial bewegbar angeordnet ist. Über ein Rückschlagventil im Zylindergehäuse gelangt zwecks Dämpfung/Nachstellung Öl in den Druckraum. Hierdurch und durch eine Druckfeder wird der Kolben in Richtung eines vorgespannten Zugmittels druckbeaufschlagt. Zur Vermeidung von unzulässigen Drucküberhöhungen im öldruckbeaufschlagten Zylindergehäuse, die sich beispielsweise bei einer Resonanzdrehzahl des Zugmitteltriebs einstellt, ist im Kolbenboden ein sich nach außen öffnendes, auch als Druckbegrenzungsventil zu bezeichnendes Überdruckventil vorgesehen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine hydraulische Spannvorrichtung zu schaffen, bei der im Kolben ein kostengünstig aufgebautes sowie einfach zu montierendes Überdruckventil als eigenständige Baugruppe eingesetzt ist.
Diese Problemstellung wird durch eine hydraulische Spannvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angeführt, die auf den Anspruch 1 rückbezogen sind.
Gemäß der Erfindung ist eine hydraulische Spannvorrichtung vorgesehen, bei der druckraumseitig in einer zentralen Aufnahme des Kolbens als Überdruckventil eine vormontierbare Ventilgruppe kraft- und/oder formschlüssig eingesetzt ist. Die eine eigenständige Baugruppe des Kolbens bildende Ventilgruppe umfasst ein topfartiges, auch als Ventilkappe zu bezeichnendes Ventilgehäuse, in die ein Führungselement mit zugehörigem Ventilsitz, ein Ventilkörper sowie eine Druckfeder integriert sind. Damit ist eine einfach aufgebaute, bauteil- und kostenoptimierte Ventilgruppe als Überdruckventil realisierbar, die weiterhin ohne eine Lageorientierung vereinfacht druckraumseitig in dem Kolben mon- tierbar ist.
Vorteilhaft bietet die Erfindung durch den Aufbau der vormontierbaren Ventilgruppe die Möglichkeit, ein Überdruckventil zu realisieren, das mit einem Minimum an Einzelkomponenten eine eigenständige Baugruppe bildet. Gleichzeitig kann ein fluid- und luftdichtes Fügen der Ventilgruppe in dem Kolben erfolgen, ohne ein vorheriges aufwendiges Bearbeiten der zusammengefügten Bauteile. Eine weitere Kostensenkung wird durch das erfindungsgemäße Konzept dadurch erreicht, dass es bei einer auftretenden Leckage des Überdruckventils im Rahmen einer Dichtheitsprüfung ausreicht, die Ventilgruppe zu tauschen. Sowohl der Kolben als auch der Ventilsitz werden üblicherweise als gehärtete Bauteile hergestellt. Bei bisherigen Lösungen war eine sehr genaue und kostenintensive Fertigung dieser Einzelteile erforderlich, um einen Pressverband zu ermöglichen. Durch das erfindungsgemäße Konzept können diese Bauteile kostengünstig ohne Nacharbeit zusammengefügt und folglich mit einer größeren Toleranz hergestellt werden.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung schließt eine Ventilgruppe ein, deren Führungselement außenseitig mit einem partiellen oder umlaufenden, den Ventilsitz umschließenden Bord in einer Stufenbohrung des Ventilgehäuses eingreift. Durch den Bord ist der als Ventilplatte oder Ventilkugel ausgebildete Ventilkörper verliergesichert geführt. Im geschlossenen Zustand der das Überdruckventil bildenden Ventilbaugruppe ist der von der Druckfeder beauf- Schlagte Ventilkörper dichtend an dem Ventilsitz abgestützt.
Als Maßnahme, zur Erzielung einer schnellen und vereinfachten Montage, kann das Ventilgehäuse der Ventilgruppe in die als zentrische Bohrung im Kolben gestaltete Aufnahme eingepresst werden. Zur Erreichung einer sicheren Einbaulage ist bevorzugt ein Überdeckungsverhältnis zwischen einem Innendurchmesser der Kolbenaufnahme und einem Außendurchmesser des Ventilgehäuses zwischen 0,5 bis 17% vorgesehen.
Zur Erreichung einer sicheren Einbaulage weist das Ventilgehäuse außenseitig mehrere umfangsverteilt angeordnete, vorspringende Haltenasen auf, die zur Schaffung eines Pressverbandes sich beim Einfügen der Ventilbaugruppe in die Kolbenaufnahme begrenzt elastisch verformen. Die Anzahl und/oder die Ausgestaltung der Haltenasen bzw. der Vorsprünge erfolgt so, dass diese eine stabile form- und kraftschlüssige Einbaulage des Ventilgehäuses in der Auf- nähme des Kolbens sicherstellen.
Ferner kann gemäß der Erfindung das als Ventilgruppe aufgebaute Überdruckventil mit einer Spielpassung im Kolben eingesetzt werden. Mit dieser Maß- nähme kann eine gezielte Undichtigkeit in einem Ringspalt zwischen der Innenwandung der Kolbenaufnahme und einer Außenkontur der Ventilgruppe eingestellt werden. Damit kann beispielsweise eine Entlüftung und/oder eine definierte Absenkung einer Abstützkraft von dem Kolben der Spannvorrichtung an dem Zugmittel erreicht werden. Ein spielbehaftet im Kolben eingesetztes Ventilgehäuse wird vorzugsweise mittels einer zusätzlichen Fixierung positioniert, wozu sich beispielsweise ein lokales radiales Umformen oder Bördeln einer Kolbeninnenwand im Bereich der Aufnahme eignet. Eine bevorzugte wirksame und sichere Fixierung des Führungselements in dem Ventilgehäuse kann durch ein radiales Umformen von einer Randzone des Ventilgehäuses erfolgen. Dazu wird nach Einfügen des Führungselements in das Ventilgehäuse und Erreichen einer Endlage von einem überstehenden Bord des Ventilgehäuses ausgehend, durch einen Umform- oder Bördelprozess eine radial nach innen gerichtete Wulst geformt, die einen Axialanschlag für das Führungselement bildet.
Der Aufbau des erfindungsgemäßen Überdruckventils sieht weiterhin für den Ventilkörper eine Stellwegbegrenzung vor, die einerseits von dem Ventilsitz und andererseits beispielsweise von einer Stufe bzw. einem radial nach innen ragenden Bund des Ventilgehäuses begrenzt ist. Für die den Ventilkörper beaufschlagende Druckfeder ist vorgesehen, dass diese in einer als Sackloch mit einer zentralen Steueröffnung ausgeführten Längsbohrung des Ventilgehäuses geführt und abgestützt ist.
Die Spannvorrichtung schließt bevorzugt einen Kolben aus einem metallischen Werkstoff ein, der mit einem Ventilgehäuse aus Stahl oder einem metallischen Werkstoff kombiniert ist. Zur Herstellung des Kolbens eignet sich insbesondere ein spanloses Umformverfahren, wie ein Fließpressen oder ein Druckumfor- men. Für das Ventilgehäuse ist vorteilhaft ein Tiefziehverfahren einsetzbar oder ebenfalls ein Fließpressen oder ein Druckumformen. Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Zeichnungen, in denen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist. Die dargestellte Ausführungsform zeigt ein Beispiel von einer erfindungsgemäßen Lösung, die jedoch keine abschließende Begrenzung der Erfindung darstellt. Dabei zeigt:
Fig. 1 eine hydraulische Spannvorrichtung bisheriger Bauart;
Fig. 2 einen Kolben einer Spannvorrichtung, in der eine erfindungsgemäße, als Plattenventil ausgeführte Ventilgruppe integriert ist; und
Fig. 3 eine als Kugelventil ausgeführte Ventilgruppe.
Die Fig. 1 zeigt eine hydraulische Spannvorrichtung 1 mit einem Gehäuse 2, das einen Druckölanschluss 3 einschließt, von dem ausgehend Öl als Hydrau- likfluid in einen Ringraum 4 eintritt. Über ein bodenseitig in einem Zylinder 5 eingesetztes Rückschlagventil 6 strömt das Öl in einen Druckraum 7 und beaufschlagt, unterstützt von einer im Druckraum 7 eingebrachten Druckfeder 8, einen Kolben 9 in Pfeilrichtung, der im eingebauten Zustand mittelbar oder unmittelbar mit einem Zugmittel, beispielsweise einer Kette eines Zugmitteltriebs (nicht gezeigt) in Wirkverbindung steht. Auf der vom Druckraum 7 abgewandten Seite in einem Kolbenboden 1 1 ist in dem Kolben 9 ein Überdruckventil 10 integriert. Das nach außen öffnende Überdruckventil 10 ist zentrisch im Kolben 9 eingesetzt und umfasst einen als Kugel ausgebildeten Ventilkörper 12, der im geschlossenen Zustand mittels einer Druckfeder 13 dichtend an einem Ventilsitz 14 abgestützt ist.
In Fig. 2 ist ein Ausschnitt einer hydraulischen Spannvorrichtung gezeigt, die sich auf einen Kolben 19 mit einer erfindungsgemäßen, ein Überdruckventil 20 einschließenden Ventilgruppe 21 bezieht, die auf der zum Druckraum 17 gerichteten Seite im Kolben 19 eingebracht ist. Die Ventilgruppe 21 umfasst ein auch als Ventilkappe zu bezeichnendes, topfartiges Ventilgehäuse 18, das bevorzugt mittels einer Presspassung in eine zylindrische Aufnahme 16 des Kolbens 19 bündig eingepresst ist. In eine zentrische Stufenbohrung 24 des Ventilgehäuses 18 ist endseitig zum Druckraum 17 zeigend ein Führungselement 25 eingesetzt, das außenseitig einen bevorzugt geschlossenen Bord 26 bildet, dessen Endbereich in eine Ringnut 27 des Ventilgehäuses 18 einge- passt ist. Das Führungselement 25 bildet innenseitig um eine zentrische Öffnung 28 einen Ventilsitz 29 für einen als Ventilplatte 30 ausgeführten Ventilkörper, der außenseitig von dem Bord 26 geführt ist. Die mit einem verschleißfesten, gehärteten Ventilsitz 29 zusammenwirkende Ventilplatte 30 wird von einer Druckfeder 31 beaufschlagt, die in einer Längsbohrung 32 des Ventilge- häuses 18 eingebracht ist, wobei ein Bund 33 an dem Ventilgehäuse 18 einen Stellweg S der Ventilplatte 30 begrenzt. Bei geöffnetem Überdruckventil 20 strömt das Hydraulikfluid von der Längsbohrung 32 über eine Verbindungsbohrung 38 in eine Öffnung 36 des Ventilgehäuses 18. Zur Lagefixierung des Führungselements 25 in dem Ventilgehäuse 18, mit der gleichzeitig alle Bauteile der Ventilgruppe 21 zu einer Baueinheit zusammengefasst sind, ist ein überstehender Ansatz des Ventilgehäuses 18 radial nach innen umgeformt zur Bildung einer Wulst 34, die formschlüssig in eine umlaufende Stufe 23 des Führungselementes 25 eingepasst ist. Die Fig. 3 zeigt die Ventilgruppe 41 als eine alternative Ausführungsform zu der Ventilbaugruppe 21 gemäß Fig. 2, wobei die Bezugszeichen für gleiche oder funktionsgleiche Komponenten übereinstimmen. Die folgende Beschreibung beschränkt sich weitestgehend auf unterschiedliche Ausgestaltungen. Die Ventilbaugruppe 41 bildet das Überdruckventil 37, das als Ventilkörper eine Ventilkugel 40 umfasst, die einem entsprechend angepassten Führungselement 35 mit Ventilsitz 39 und außenseitigem Bord 42 zugeordnet ist. Das Ventilgehäuse 18 weist außenseitig zueinander axial beabstandete Haltenasen 43 auf, die partiell oder umlaufend angeordnet sind. Im Einbauzustand der Ventilbaugruppe 21 bewirken die Haltenasen 41 eine sichere, kraft- und formschlüs- sige Befestigung innerhalb des Kolbens 19. Bezugszeichenliste
Spannvorrichtung
Gehäuse
Druckanschluss
Ringraum
Zylinder
Rückschlagventil
Druckraum
8 Druckfeder
9 Kolben
10 Überdruckventil
1 1 Kolbenboden
12 Ventil körper
13 Druckfeder
14 Ventilsitz
16 Aufnahme
17 Druckraum
18 Ventilgehäuse
19 Kolben
20 Überdruckventil
21 Ventilgruppe
23 Stufe
24 Stufen bohrung
25 Führungselement
26 Bord
27 Ringnut
28 Öffnung
29 Ventilsitz
30 Ventilplatte
31 Druckfeder
32 Längsbohrung
33 Bund 34 Wulst
35 Führungselement
36 Öffnung
37 Ventilkugel
38 Verbindungsbohrung
39 Ventilsitz
40 Überdruckventil
41 Ventilgruppe
42 Bord
43 Haltenase

Claims

Patentansprüche
Hydraulische Spannvorrichtung, die in einem Zugmitteltrieb einer Brennkraftmaschine eingesetzt werden kann und die einen mit Hydraulikfluid beaufschlagten Kolben (9,19) umfasst, der in einem Zylinder (5) linear verschiebbar geführt und gegen ein Zugmittel angefedert ist, wobei das Hydraulikfluid abhängig von einer Stellbewegungsrichtung des Kolbens (9,19) über ein Rückschlagventil (6) in einen Druckraum (7,17) einströmen oder aus dem Druckraum (7,17) über ein Überdruckventil (10,20,40) abströmen kann, dadurch gekennzeichnet, dass druckraum- seitig in einer zentralen Aufnahme (16) des Kolbens (19) als Überdruckventil (20,40) eine vormontierbare Ventilgruppe (21 ,41 ) eingesetzt ist, die ein topfartiges Ventilgehäuse (18) umfasst, in der ein Führungselement (25,35) mit zugehörigem Ventilsitz (29,39), ein Ventilkörper sowie eine Druckfeder (31 ) integriert sind.
Spannvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Führungselement (25,35) außenseitig mit einem partiellen oder umlaufenden, den Ventilsitz (29,39) umschließenden Bord (26,42) in einer Stufenbohrung (24) des Ventilgehäuses (18) eingreift.
Spannvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem geschlossenen Zustand des Überdruckventils (20,40) der von der Druckfeder (31 ) beaufschlagte, außenseitig an dem Bord (26,42) des Führungselementes (25,35) verliergesichert geführte und als Ventilplatte (30) oder Ventilkugel (37) ausgebildete Ventilkörper dichtend an dem gehärteten Ventilsitz (29,39) anliegt.
Spannvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilgehäuse (18) der Ventilgruppe (21 ,41 ) in eine Aufnahme (16) des Kolbens (19) gepresst ist, wobei zwischen einem Innendurchmesser der Aufnahme (16) und einem Außendurch- messer des Ventilgehäuses (18) ein Uberdeckungsverhältnis zwischen 0,5 bis 17% vorgesehen ist.
Spannvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilgehäuse (18) der Ventilgruppe (21 ,41 ) außenseitig eine oder mehrere umfangsverteilte, vorspringende Haltenasen (43) aufweist, über die das Ventilgehäuse (18) form- und kraftschlüssig in der Aufnahme (16) des Kolbens (19) fixiert ist.
Spannvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilgehäuse (18) der Ventilgruppe (21 ,41 ) mit einer Spielpassung in dem Kolben (19) eingesetzt und mittels einer zusätzlichen Fixierung positioniert ist.
Spannvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Fixierung des Führungselementes (25,35) in dem Ventilgehäuse (18) von einem überstehenden Rand des Ventilgehäuses (18) ausgehend durch ein Umformen eine radial nach innen gerichtete, einen Axialanschlag für das Führungselement (25,35) bildende Wulst (34) hergestellt wird.
Spannvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Stellweg S des als Ventilplatte (30) ausgeführten Ventilkörpers von dem Ventilsitz (29) des Führungselementes (25) und einem Bund (33) des Ventilgehäuses (18) begrenzt ist.
Spannvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckfeder (31 ) in einer Längsbohrung (32) des Ventilgehäuses (18) geführt und abgestützt ist und gegenseitig mit dem Ventilkörper (30,37) zusammenwirkt.
Spannvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilgruppe (21 ,41 ) ein aus einem metalli- sehen Werkstoff hergestelltes Ventilgehäuse (18) umfasst, das Kolben (19) aus einem Metallwerkstoff eingesetzt ist.
PCT/DE2014/200642 2013-12-16 2014-11-18 Hydraulische spannvorrichtung für einen zugmitteltrieb WO2015090305A1 (de)

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