DE102007031292A1

DE102007031292A1 - Hydraulisch-mechanische Spannvorrichtung für einen Zugmitteltrieb

Info

Publication number: DE102007031292A1
Application number: DE200710031292
Authority: DE
Inventors: Andreas Lang; Siegfried Tisch
Original assignee: Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2007-07-05
Filing date: 2007-07-05
Publication date: 2009-01-08

Abstract

Die Erfindung betrifft eine hydraulisch-mechanische Spannvorrichtung (1) für einen Zugmitteltrieb, mit einem topfförmig gestalteten und einenends von einem Elastomerbalg (3) verschlossenen sowie anderenends ortsfest jedoch schwenkbar befestigbaren Gehäuse (2), in welchem radial beabstandet zu dessen Gehäusewandung ein Zylinder (5) zur Aufnahme eines längsverschieblichen und den Elastomerbalg (3) durchdringenden Kolbens (6) fest angeordnet ist, wobei eine Dichtungsanordnung (15) vorgesehen ist, die den Innenraum (12) des Gehäuses (2) zum durch den Elastomerbalg (3) um den Kolben (6) gebildeten Ringraum (16) weitestgehend abdichtet. Es ist zumindest ein Mittel (17a, 17b, 17c, 17d) zur Vermeidung des Austritts von dennoch durch die Dichtungsanordnung (15) hindurch in den Ringraum (16) eingedrungenem Hydraulikfluid aus demselben heraus nach außen vorgesehen.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine hydraulisch-mechanische Spannvorrichtung für einen Zugmitteltrieb, mit einem topfförmig gestalteten und einenends von einem Elastomerbalg verschlossenen sowie anderenends ortsfest jedoch schwenkbar befestigbaren Gehäuse, in welchem radial beabstandet zu dessen Gehäusewandung ein Zylinder zur Aufnahme eines längsverschieblichen und den Elastomerbalg durchdringenden Kolbens fest angeordnet ist, welcher einen mit Hydraulikfluid gefüllten Druckraum des Zylinders begrenzt, wobei der Kolben an seinem vom Zylinder abgewandten Ende mit einer druckfederbelasteten und sich am Zugmittel des Zugmitteltriebes abstützenden Spannrolle, Schiene oder anderem geeigneten Andruckelement verbindbar ist, wobei der Druckraum des Zylinders durch ein Einwegventil von einem den Zylinder umgebenden, teilweise mit Hydraulikfluid gefüllten Innenraum des Gehäuses getrennt ist, wobei ein durch eine Kolbenbewegung und in Abhängigkeit von der Bewegungsrichtung des Kolbens bedingter Volumenaustausch zwischen dem Druckraum und dem Innenraum über das Einwegventil oder über einen Leckspalt erfolgt, der zwischen dem Kolben und dem Zylinder ausgebildet ist, und wobei eine Dichtungsanordnung vorgesehen ist, die den Innenraum des Ge häuses zum durch den Elastomerbalg um den Kolben gebildeten Ringraum weitestgehend abdichtet.
Hintergrund der Erfindung
Hydraulisch-mechanische Spannvorrichtungen mit einer Kolben-Zylinder-Einheit und zumindest einem Federelement für Zugmitteltriebe, wie Riemen- oder Kettentriebe, sind seit langem in den unterschiedlichsten Ausführen, beispielsweise aus DE 89 03 728 U1 , DE 100 44 125 A1 , DE 101 20 879 A1 und DE 102 22 752 A1 bekannt. Den dort beschriebenen und gezeigten Spannvorrichtungen ist gemeinsam, dass diese im Bereich des Ringraumes eine Be- und Entlüftungsbohrung benötigen, um den erforderlichen Volumenausgleich in der Spannvorrichtung während der Montage und des Betriebes derselben sicherzustellen. Eine solche Be- und Entlüftungsbohrung ist in der Spannvorrichtung gemäß der DE 100 44 125 A1 nach der dortigen 3 in der oberen Falte des Elastomerbalgs ausgebildet.
Eine derartige Be- und Entlüftungsbohrung ist jedoch in nachteiliger Weise geeignet, aus der Kolben-Zylinder-Anordnung der Spannvorrichtung entweichendes Hydraulikfluid nach außen zu befördern, welches sich dann an der Außenkontur der Spannvorrichtung oder benachbarter Bauteile und/oder Aggregate niederschlägt sowie des Öfteren zu der fälschlicherweise geäußerten Vermutung eines Defektes der Spannvorrichtung führt und mit nicht unerheblichen Aufwendungen für an sich nicht erforderliche Überprüfungen etc. einhergeht.
Um diesem Problem zu begegnen, ist aus der 3 der DE 100 44 125 A1 eine berührend wirkende Dichtungsanordnung bekannt, die den Innenraum des Gehäuses der Spannvorrichtung zum durch den Elastomerbalg um den Kolben der Kolben-Zylinder-Anordnung gebildeten Ringraum abdichtet.
In der Praxis hat sich zwar ein positiver Effekt herausgestellt, jedoch ist dennoch ein geringer Durchtritt von Hydraulikfluid durch die genannte Dichtungsanordnung hindurch in den Ringraum hinein nicht vollständig zu vermeiden, welches insbesondere darauf beruht, dass sowohl die verwendeten Dichtmittel, wie Lippendichtungen, als auch der Kolben der Kolben-Zylinder-Einheit der Spannvorrichtung durch die ständige Bewegung des Kolbens einem bestimmten Verschleiß unterliegen, der seinerseits durch in den Ringraum eindringende Schmutzpartikel und/oder durch metallischen Abrieb noch verstärkt wird. Solche Schmutzpartikel können im Übrigen auch durch die Be- und Entlüftungsbohrungen, welche an sich zur Gewährleistung der Funktionsweise des Elastomerbalgs bei dessen betriebsbedingter Volumenänderung erforderlich sind, in das Innere der Spannvorrichtung eindringen.
Solange der Verschleiß und der damit verbundene Verlust an Hydraulikfluid innerhalb akzeptabler Grenzen über die Lebensdauer der hydraulischmechanischen Spannvorrichtung erfolgt, ist die einwandfreie Funktion derselben sichergestellt und damit der vorstehend beschriebene Umstand nicht weiter kritisch.
Nicht akzeptabel für den Nutzer einer solchen Spannvorrichtung sind jedoch, wie bereits oben beschrieben wurde, sichtbare Verschmutzungen an der Außenseite derselben durch austretendes Hydraulikfluid. Hier setzt die nachfolgend beschriebene Erfindung an.
Aufgabe der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine hydraulisch-mechanische Spannvorrichtung zu schaffen, die einen sicheren Betrieb ermöglicht und außerdem mittels einfacher und kostengünstiger konstruktiver Maßnahmen den Austritt von Hydraulikfluid aus dem Inneren der Spannvorrichtung nach außen wirkungsvoll vermeidet.
Zusammenfassung der Erfindung
Gemäß den Merkmalen des Hauptanspruchs wird diese Aufgabe gelöst durch eine hydraulisch-mechanische Spannvorrichtung für einen Zugmitteltrieb, mit einem topfförmig gestalteten und einenends von einem Elastomerbalg verschlossenen sowie anderenends ortsfest jedoch schwenkbar befestigbaren Gehäuse, in welchem radial beabstandet zu dessen Gehäusewandung ein Zylinder zur Aufnahme eines längsverschieblichen und den Elastomerbalg durchdringenden Kolbens fest angeordnet ist, welcher einen mit Hydraulikfluid gefüllten Druckraum des Zylinders begrenzt, wobei der Kolben an seinem vom Zylinder abgewandten Ende mit einer druckfederbelasteten und sich am Zugmittel des Zugmitteltriebes abstützenden Spannrolle, Schiene oder anderem geeigneten Andruckelement verbindbar ist, wobei der Druckraum des Zylinders durch ein Einwegventil von einem den Zylinder umgebenden, teilweise mit Hydraulikfluid gefüllten Innenraum des Gehäuses getrennt ist, wobei ein durch eine Kolbenbewegung und in Abhängigkeit von der Bewegungsrichtung des Kolbens bedingter Volumenaustausch zwischen dem Druckraum und dem Innenraum über das Einwegventil oder über einen Leckspalt erfolgt, der zwischen dem Kolben und dem Zylinder ausgebildet ist, und wobei eine Dichtungsanordnung vorgesehen ist, die den Innenraum des Gehäuses zum durch den Elastomerbalg um den Kolben gebildeten Ringraum weitestgehend abdichtet. Außerdem ist vorgesehen, dass in der Spannvorrichtung zumindest ein Mittel zur Vermeidung des Austritts von dennoch durch die Dichtungsanordnung hindurch in den Ringraum eingedrungenem Hydraulikfluid aus demselben heraus nach außen vorhanden ist.
Durch diese konstruktive Maßnahme werden Verschmutzungen außerhalb der Spannvorrichtung infolge undefinierten Austretens von Hydraulikfluid aus derselben vermieden. Zudem wird vorteilhaft erreicht, dass eine geringfügige und für den dauerhaften Betrieb der Spannvorrichtung an sich unschädliche Hydraulikflüssigkeit-Leckage nicht zu fehlerhaften Interpretationen durch einen Nutzer über den tatsächlichen Funktionszustand der Spannvorrichtung führen. Auf diese Weise wird vermieden, dass über die normalen Wartungsintervalle hinaus an sich überflüssige Überprüfungen des besagten Austritts von Hydraulikfluid durch Kunden bzw. Nutzer ausgelöst werden.
Die Unteransprüche beschreiben bevorzugte Weiterbildungen oder Ausgestaltungen der Erfindung.
Danach kann gemäß einer ersten möglichen Ausgestaltung der Erfindung das zumindest eine Mittel durch wenigstens ein innerhalb des Ringraumes des Elastomerbaigs angeordnetes und in denselben eindringendes Hydraulikfluid aufnehmendes beziehungsweise bindendes Bauteil gebildet sein. Vorteilhaft kann vorgesehen sein, dass das Mittel durch einen Schaumstoff, einen Schwamm, einen Filz oder ein anderer Gegenstand mit vergleichbaren Eigenschaften gebildet ist. Zweckmäßigerweise ist ein solches Mittel axial in unmittelbarer Nähe zur Dichtungsanordnung positioniert, wodurch die Aufnahme bzw. Bindung des Hydraulikfluids erleichtert ist.
Weiter kann das erwähnte Mittel in Form eines Hydraulikfluid aufnehmenden beziehungsweise bindenden Bauteils als ein innerhalb des Ringraumes des Elastomerbaigs den Kolben wenigstens abschnittsweise voll umschließendes Ringelement ausgebildet sein, wobei in Abhängigkeit von der maximalen Axialerstreckung des Kolbens innerhalb des Ringraumes die Axialerstreckung „h" des ringförmigen Mittels entweder kleiner, gleich oder größer dem Außendurchmesser „D" desselben gewählt sein kann.
Gemäß einer zweiten möglichen Ausgestaltung einer Spannvorrichtung gemäß der Erfindung kann das zumindest eine genannte Mittel zur Verhinderung des Austritts von Hydraulikflüssigkeit auch durch einen Elastomerbalg selbst gebildet sein, welcher bei Vermeidung einer an sich bekannten Belüftungs- und Entlüftungsbohrung in dem Balg solche Werkstoffeigenschaften aufweist und/oder mit einer Oberflächenbeschichtung und/oder einer Imprägnierung versehen ist, die zwar eine Fluiddichtigkeit bewirken, jedoch eine Gasundichtigkeit des Elastomerbalgs erreichen. Eine derartige Oberflächenbeschichtung oder Imprägnierung kann vorteilhaft durch an sich bekannte Oleophobierung realisiert sein. Derartige Öl abweisende Oberflächen lassen sich beispielsweise durch Fluorsilane oder durch Fluorpolymere erzeugen.
Gemäß einer dritten möglichen Ausgestaltung der Erfindung kann das zumindest eine Mittel durch wenigstens ein innerhalb des Ringraumes des Elastomerbalgs am Kolben befestigtes und denselben ringförmig umgebendes Abtropfelement gebildet sein, an welchem sich in den Ringraum eindringendes Hydraulikfluid aufgrund Adhäsion niederschlägt und schließlich in einen definierten Fluidsammelabschnitt des Ringraumes abtropft.
Das wenigstens eine als Abtropfelement ausgebildete Mittel kann aus einem Kunststoff oder einem Elastomer bestehen und ferner die Tropfenbildung unterstützende Formgebungen aufweisen, wie Abtropfnasen oder gleichwirkende Formen.
Des Weiteren können ein oder mehrere solcher Abtropfelemente derart ausgebildet und radial innerhalb des Elastomerbalg angeordnet sein, dass dieselben mit einem gefalteten Elastomerbalg, also einem an sich bekannten Faltenbalg, besonders vorteilhaft ein Dichtlabyrinth ausbilden.
Schließlich kann gemäß einer vierten möglichen Ausgestaltung der Erfindung das zumindest eine Mittel durch einen Elastomerbalg gebildet sein, welcher bei Vermeidung einer herkömmlichen Belüftungs- und Entlüftungsbohrung in dem Elastomerbalg Werkstoffeigenschaften aufweist und/oder mit einer Oberflächenbeschichtung und/oder einer Imprägnierung versehen ist, die sowohl eine Fluiddichtigkeit als auch eine Gasdichtigkeit des Elastomerbalgs bewirken, wobei zumindest eine Belüftungs- und Entlüftungsbohrung vorgesehen ist, die ausgehend von dem Ringraum durch den Kolben und/oder durch einer mit diesem verbundenen Lageraufnahme hindurch zu einer Dreh- oder Schwenklagerung für die Spannrolle, Schiene oder anderem geeigneten Andruckelement geführt ist.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beiliegenden Zeichnung an einigen Ausführungsformen näher erläutert. Darin zeigt
1 eine Schnittdarstellung einer hydraulisch-mechanischen Spannvorrichtung gemäß dem Stand der Technik,
2 eine Detailansicht „Z" einer erfindungsgemäß ausgebildeten hydraulisch-mechanischen Spannvorrichtung gemäß einer ersten Ausgestaltungsvariante,
3 die Detailansicht „Z" einer erfindungsgemäß ausgebildeten Spannvorrichtung gemäß einer zweiten Ausgestaltungsvariante,
4 die Detailansicht „Z" einer erfindungsgemäß ausgebildeten Spannvorrichtung gemäß einer dritten Ausgestaltungsvariante,
5 die Detailansicht „Z" einer erfindungsgemäß ausgebildeten Spannvorrichtung gemäß einer vierten Ausgestaltungsvariante, und
6 die Detailansicht „Z" einer erfindungsgemäß ausgebildeten Spannvorrichtung gemäß einer fünften Ausgestaltungsvariante.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt demnach einen Längsschnitt durch eine herkömmliche hydraulisch-mechanische Spannvorrichtung 1 für einen Zugmitteltrieb, welches ein Riemen- oder Kettentrieb sein kann, für beispielsweise Fahrzeug- oder auch Industrieanwendungen. Im Wesentlichen umfasst diese Spannvorrichtung 1 ein topfförmiges Gehäuse 2, welches einenends von einem Elastomerbalg 3 verschlossen und anderenends ortsfest an einem nicht näher gezeigten tragenden Bauteil befestigbar, jedoch mittels einer Lagerung 4 schwenkbar ausgebildet ist.
Radial beabstandet zur Gehäusewandung des topfförmigen Gehäuses 2 ist innerhalb desselben ein Zylinder 5 zur Aufnahme eines längsverschieblichen und den Elastomerbalg 3 axial durchdringen Kolbens 6 fest angeordnet. Der Kolben 6 begrenzt seinerseits einen mit Hydraulikfluid, vorzugsweise Hydrauliköl, gefüllten Druckraum 7 des Zylinders 5. An seinem vom Zylinder 5 abgewandten Ende ist der Kolben 6 mit einer nicht näher gezeigten sowie in an sich bekannter Art und Weise mittels zumindest einer Druckfeder 8 belasteten und sich am nicht näher gezeigten Zugmittel des Zugmitteltriebes abstützenden Spannrolle, Führungsschiene oder einem anderen geeigneten Andruckelement verbindbar. Insoweit ist der Kolben 6 vorliegend mit einer eine Dreh- bzw. Schwenklagerung 9 umfassenden Lageraufnahme 10 für das gewählte Andruckelement verbunden.
Der Druckraum 7 des Zylinders 5 ist ferner durch ein Einwegventil 11 von einem den Zylinder 5 umgebenden und die zumindest eine Druckfeder 8 aufnehmenden sowie teilweise mit Hydraulikfluid gefüllten Innenraum 12 des Gehäuses 2 getrennt, wobei ein durch die Kolbenbewegung und in Abhängigkeit von der Bewegungsrichtung des Kolbens 6 bedingter Volumenaustausch zwischen dem Druckraum 7 und dem Innenraum 12 über das Einwegventil 11 oder über einen zwischen dem Kolben 6 und dem Zylinder 5 ausgebildeten Leckspalt 13 erfolgt.
Wie bereits einleitend erwähnt wurde, kann aus der Kolben-Zylinder-Anordnung dieser bekannten Spannvorrichtung 1 entweichendes Hydraulikfluid in nachteiliger Weise durch insbesondere eine oder mehrere Be- und Entlüftungsbohrungen 14 im Elastomerbalg 3 nach außen dringen und sich dann an der Außenkontur der Spannvorrichtung 1 oder benachbarter Bauteile und/oder Aggregate niederschlagen, welches wiederum zu der fälschlicherweise geäußerten Vermutung eines Defektes der Spannvorrichtung 1 führen und mit nicht unerheblichen Aufwendungen für an sich nicht erforderliche Überprüfungen etc. einhergehen kann.
Um diesem Problem zu begegnen, ist eine berührend wirkende Dichtungsanordnung 15 vorzugsweise mit einer oder mehreren Dichtlippen 15a vorgesehen, welche den Innenraum 12 des Gehäuses 2 zum durch den Elastomerbalg 3 um den Kolben 6 gebildeten Ringraum 16 weitestgehend abdichtet.
Ungeachtet dessen ist durch Verschleiß der Dichtungsbauteile besagter Dichtungsanordnung 15 keine vollständige Abdichtung zu gewährleisten und somit ein Eintritt von Hydraulikfluid durch die Dichtungsanordnung 15 hindurch in den Ringraum 16 zwischen Elastomerbalg 3 und Kolben 6 zu verzeichnen.
Um jedoch nunmehr wirkungsvoll und nachhaltig den Austritt dieses Hydraulikfluides durch insbesondere die Be- und Entlüftungsbohrungen 14 aus dem Ringraum 16 heraus nach Außen zu vermeiden, ohne die Be- und Entlüftung zu behindern, ist erfindungsgemäß entsprechend 2 ein Mittel 17a zur Vermeidung des Austritts von Hydraulikfluid in Form wenigstens eines innerhalb des Ringraumes 16 angeordneten und entsprechend der eingezeichneten Pfeile in denselben eindringendes Hydraulikfluid aufnehmenden beziehungsweise bindenden Bauteils vorgesehen.
Als derartige Mittel 17a bieten sich insbesondere entsprechend geformte Schaumstoffe, Schwämme, Filze oder andere Materialen mit gleicher Wirkung an, die zur Erleichterung der Aufnahme des Hydraulikfluides vorzugsweise an die besagte Dichtungsanordnung 15 axial und radial unmittelbar angeschlossen sind.
Wie 2 weiter zeigt, ist das Mittel 17a in dieser Abbildung als ein innerhalb des Ringraumes 16 den Kolben 6 abschnittsweise vollständig umschließendes Ringelement ausgebildet, wobei die Axialerstreckung „h" des Ringelementes kleiner der Außendurchmesser „D" desselben gewählt ist. Damit verbleibt eine für den Betrieb der Spannvorrichtung ausreichende Kontraktion möglich, ohne dass dabei jeweils das Mittel 17a bzw. dieses Ringelement zusammengepresst wird.
Durch die Erfindung sind jedoch in Abhängigkeit von der maximalen Axialerstreckung des Kolbens 6 innerhalb des Ringraumes 16 jedwede anderen möglichen Abmessungen des Mittels 17a bzw. dieses Ringelements mit erfasst. So kann beispielsweise die Axialerstreckung „h" des Ringelementes 17a auch gleich dem Außendurchmesser „D" desselben sein oder, wie in 3 näher gezeigt, größer als der Außendurchmesser „D" gewählt sein und den gesamten im Ringraum 16 befindlichen Kolbenabschnitt überdecken. Bei einen ausreichend kompressiblen Ringelement 17a weist dieses in der Variante gemäß 3 ein sehr großes Aufnahmevolumen für Leckage auf, so dass diese Hydraulikflüssigkeit bei einer betriebsbedingten Kontraktion der Spannvorrichtung nicht freigesetzt wird. Die Größe des Ringelementes 17a ist dabei insbesondere von dem aufzunehmenden Fluidvolumen und/oder auch vom gewählten Werkstoff desselben bestimmt.
Zugleich ist durch diese konstruktive Maßnahme ein effektiver Schutz des Kolbens 6 vor nachteiligen Anhaftungen, insbesondere Schmutzpartikeln aller Art, die ihrerseits im Bereich der Dichtungsanordnung 15 abrasiv wirken können, geschaffen.
Das Ausführungsbeispiel gemäß 4 unterscheidet sich von den vorstehenden Ausführungsbeispielen insbesondere dadurch, dass das zumindest eine Mittel 17b zur Zurückhaltung von Leckage durch den Elastomerbalg 3 selbst gebildet ist, welcher bei Vermeidung einer Be- und Entlüftungsbohrung 14 Werkstoffeigenschaften aufweist und/oder mit einer Oberflächenbeschichtung und/oder einer Imprägnierung versehen ist, die eine Fluiddichtigkeit und eine Gasundichtigkeit des Elastomerbalgs 3 bewirken. Durch diese Maßnahme ist auch ohne Be- und Entlüftungsbohrung 14 die erforderliche Be- und Entlüftung des Ringraumes 16 während des Betriebes der Spannvorrichtung 1 bei gleichzeitig gewährleisteter Fluiddichtigkeit realisiert. Ferner ist aufgrund der Vermeidung von herkömmlichen Be- und Entlüftungsbohrungen 14 ein Eintritt von Schmutzpartikeln sowie Wasser durch dieselben hindurch in das Innere der Spannvorrichtung 1 wirkungsvoll verhindert.
Vorstehende Oberflächenbeschichtungen oder Imprägnierungen können beispielsweise durch eine an sich bekannte Oleophobierung des Elastomerbalgs 3 erzeugt sein.
5 zeigt eine weitere Variante einer erfindungsgemäßen Spannvorrichtung 1 mit einem Mittel 17c zur Vermeidung des Austritts von Hydraulikfluid in Form mehrerer, vorliegend zweier innerhalb des Ringraumes 16 koaxial übereinander angeordneter und am Kolben 6 befestigter ringförmiger Abtropfelemente, an welchen sich in den Ringraum 16 eindringendes Hydraulikfluid aufgrund Adhäsion niederschlagen und schließlich in einen definierten Fluidsammelabschnitt 18 des Ringraumes 16, der sich vorliegend direkt oberhalb der Dichtungsanordnung 15 ausbildet, abtropfen kann. Die Be- und Entlüftung des Ringraumes 16 wird hier mittels einer herkömmlichen Be-/Entlüftungsbohrung 14 im Elastomerbalg 3 bewerkstelligt. Die Mittel 17c bzw. Abtropfelemente können aus einem Kunststoff, einem Elastomer oder jedweden anderen geeigneten Werkstoff hergestellt sein. Zur Unterstützung der Tropfenbildung ist es angezeigt, entsprechende Formgebungen an den Abtropfelementen, wie beispielsweise Abtropfnasen 19 oder dergleichen vorzusehen.
Weiter vorteilhaft ist es, wenn gemäß 5 die Abtropfelemente derart ausgebildet und angeordnet sind, dass dieselben mit einem gefalteten Elastomerbalg 3 ein Dichtlabyrinth 20 ausbilden, indem die Abtropfelemente in die Falten des Elastomerbalgs 3 radial hineinreichen.
6 zeigt schließlich in einer letzten Variante eine erfindungsgemäße Spannvorrichtung 1 mit einem Mittel 17d zur Vermeidung des Austritts von Hydraulikfluid in Form eines Elastomerbalgs 3, welcher bei Vermeidung einer herkömmlichen Be- und Entlüftungsbohrung 14 in demselben Werkstoffeigenschaften aufweist und/oder mit einer Oberflächenbeschichtung und/oder einer Imprägnierung versehen ist, die sowohl eine Fluiddichtigkeit als auch eine Gasdichtigkeit des Elastomerbalgs 3 bewirken.
Um nunmehr dennoch die erforderliche Be- und Entlüftung des Ringraumes 16 bewerkstelligen zu können, ist ausgehend vom Ringraum 16 zumindest eine Be- und Entlüftungsbohrung 14' vorgesehen, die sich durch die Lageraufnahme 10 hindurch bis zur Dreh- oder Schwenklagerung 9 der nicht näher gezeigten Spannrolle, Schiene oder ähnlichem erstreckt, und somit über die Dreh- oder Schwenklagerung 9, welche vorzugsweise durch eine Gleitlagerung gebildet ist, der erforderliche Gasaustausch gewährleistet ist. Durch diesen vorteilhaften Aufbau ist gleichfalls ein wirksamer Schutz gegen etwaige herkömmlich von außen eindringende Feuchtigkeit und Schmutzpartikel realisiert.
Für den Fachmann ist in Kenntnis der Erfindung nachvollziehbar, dass die vorstehenden erfindungsgemäßen Ausführungsformen nicht nur separat für sich nutzbar sind, sondern in Grenzen auch eine Kombination derselben gestatten, wodurch dem Austreten von Hydraulikfluid aus der Spannvorrichtung 1 und dem Eindringen von Feuchtigkeit und Schmutzpartikeln in dieselbe noch wirkungsvoller begegnet werden kann.

1: Spannvorrichtung
2: Gehäuse
3: Elastomerbalg
4: Lagerung
5: Zylinder
6: Kolben
7: Druckraum
8: Druckfeder
9: Dreh- oder Schwenklagerung
10: Lageraufnahme
11: Einwegventil
12: Innenraum
13: Leckspalt
14: Be- und Entlüftungsbohrung im Elastomerbalg 3
14': Be- und Entlüftungsbohrung in Lageraufnahme 10
15: Dichtungsanordnung
15a: Dichtlippen
16: Ringraum
17a–17d: Mittel zur Vermeidung des Austritts von Hydraulikfluid
18: Fluidsammelabschnitt im Ringraum 16
19: Abtropfnasen
20: Dichtlabyrinth

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 8903728 U1 [0002]
- DE 10044125 A1 [0002, 0002, 0004]
- DE 10120879 A1 [0002]
- DE 10222752 A1 [0002]

Claims

Hydraulisch-mechanische Spannvorrichtung (1) für einen Zugmitteitrieb, mit einem topfförmig gestalteten und einenends von einem Elastomerbalg (3) verschlossenen sowie anderenends ortsfest jedoch schwenkbar befestigbaren Gehäuse (2), in welchem radial beabstandet zu dessen Gehäusewandung ein Zylinder (5) zur Aufnahme eines längsverschieblichen und den Elastomerbalg (3) durchdringenden Kolbens (6) fest angeordnet ist, welcher einen mit Hydraulikfluid gefüllten Druckraum (7) des Zylinders (5) begrenzt, wobei der Kolben (6) an seinem vom Zylinder (5) abgewandten Ende mit einer druckfederbelasteten und sich am Zugmittel des Zugmitteltriebes abstützenden Spannrolle, Schiene oder anderem geeigneten Andruckelement verbindbar ist, wobei der Druckraum (7) des Zylinders (5) durch ein Einwegventil (11) von einem den Zylinder (5) umgebenden, teilweise mit Hydraulikfluid gefüllten Innenraum (12) des Gehäuses (2) getrennt ist, wobei ein durch eine Kolbenbewegung und in Abhängigkeit von der Bewegungsrichtung des Kolbens (6) bedingter Volumenaustausch zwischen dem Druckraum (7) und dem Innenraum (12) über das Einwegventil (11) oder über einen Leckspalt (13) erfolgt, der zwischen dem Kolben (6) und dem Zylinder (5) ausgebildet ist, und wobei eine Dichtungsanordnung (15) vorgesehen ist, die den Innenraum (12) des Gehäuses (2) zum durch den Elastomerbalg (3) um den Kolben (6) gebildeten Ringraum (16) weitestgehend abdichtet, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Mittel (17a, 17b, 17c, 17d) zur Vermeidung des Austritts von dennoch durch die Dichtungsanordnung (15) hindurch in den Ringraum (16) eingedrungenem Hydraulikfluid aus demselben heraus nach außen vorgesehen ist.
Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Mittel (17a) durch wenigstens ein innerhalb des Ringraumes (16) des Elastomerbalgs (3) angeordnetes und in denselben eindringendes Hydraulikfluid aufnehmendes beziehungsweise bindendes Element gebildet ist.
Spannvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (17a) durch einen Schaumstoff, einen Schwamm, einen Filz oder ein anderer Gegenstand mit vergleichbaren Eigenschaften gebildet ist.
Spannvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (17a) axial in unmittelbarer Nähe zur Dichtungsanordnung (15) angeordnet ist.
Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (17a) als ein innerhalb des Ringraumes (16) des Elastomerbalgs (3) den Kolben (6) wenigstens abschnittsweise voll umschließendes Ringelement ausgebildet ist.
Spannvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit von der maximalen Axialerstreckung des Kolbens (6) innerhalb des Ringraumes (16) die Axialerstreckung „h" des ringförmigen Mittels (17a) kleiner oder gleich dem Außendurchmesser „D" desselben gewählt ist.
Spannvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit von der maximalen Axialerstreckung des Kolbens (6) innerhalb des Ringraumes (16) die Axialerstreckung „h" des ringförmigen Mittels (17a) größer als der Außendurchmesser „D" desselben ist.
Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Mittel (17b) durch einen Elastomerbalg (3) gebildet ist, welcher bei Vermeidung einer an sich bekannten Belüftungs- und Entlüftungsbohrung (14) Werkstoffeigenschaften aufweist und/oder mit einer Oberflächenbeschichtung und/oder einer Imprägnierung versehen ist, die zwar eine Fluiddichtigkeit jedoch eine Gasundichtigkeit des Elastomerbalgs (3) bewirken.
Spannvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenbeschichtung oder Imprägnierung durch Oleophobierung des Elastomerbalgs (3) bewerkstelligt ist.
Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Mittel (17c) durch wenigstens ein innerhalb des Ringraumes (16) des Elastomerbalgs (3) am Kolben (6) befestigtes und denselben ringförmig umgebendes Abtropfelement gebildet ist, an welchem sich in den Ringraum (16) eindringendes Hydraulikfluid aufgrund Adhäsion niederschlägt und schließlich in einen definierten Fluidsammelabschnitt (18) des Ringraumes (16) abtropft.
Spannvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine als Abtropfelement ausgebildete Mittel (17c) aus einem Kunststoff oder einem Elastomer besteht.
Spannvorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine als Abtropfelement ausgebildete Mittel (17c) die Tropfenbildung unterstützende Formgebungen, wie Abtropfnasen (19) oder gleichwirkende Formen aufweist.
Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere als Abtropfelement ausgebildete Mittel (17c) derart ausgebildet und angeordnet sind, dass dieselben mit einem gefalteten Elastomerbalg (3) ein Dichtlabyrinth (20) ausbilden.
Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Mittel (17d) durch einen Elastomerbalg (3) gebildet ist, welcher bei Vermeidung einer herkömmlichen Belüftungs- und/oder Entlüftungsbohrung (14) in demselben Werkstoffeigenschaften aufweist und/oder mit einer Oberflächenbeschichtung und/oder einer Imprägnierung versehen ist, die sowohl eine Fluiddichtigkeit als auch eine Gasdichtigkeit des Elastomerbalgs (3) bewirken, wobei zumindest eine Belüftungs- und Entlüftungsbohrung (14') vorgesehen ist, die ausgehend von dem Ringraum (16) durch den Kolben (6) und/oder durch einer mit diesem verbundenen Lageraufnahme (10) hindurch zu einer Dreh- oder Schwenklagerung (9) für die Spannrolle, Schiene oder anderem geeigneten Andruckelement geführt ist.