DE102007031292A1

DE102007031292A1 - Hydraulic-mechanical clamping device for e.g. belt drive in vehicle and industrial applications, has prevention unit e.g. ring element, preventing discharge of hydraulic fluid from device towards outside

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

The device has a sealing arrangement (15) sealing an inner chamber (12) of a housing (2) for a ring chamber (16) formed at a piston (6) by an elastomer bellow. A volume exchange is caused between a pressure chamber and the inner chamber over a one-way valve or over a leakage gap. A prevention unit e.g. ring element (17a) and drain element, prevents discharge of hydraulic fluid from the device towards outside, where the fluid is penetrated through the arrangement into the ring chamber. The preventing unit is formed by foam, sponge and felt. The drain element is made of plastic or elastomer.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

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.The The invention relates to a hydraulic-mechanical tensioning device for a traction drive, with a cup-shaped designed and closed at one end by an elastomer bellows as well as other fixed but pivotally attachable housing, in which radially spaced from the housing wall a cylinder for receiving a longitudinally displaceable and the Elastomerbalg penetrating piston is fixed, which a filled with hydraulic fluid pressure chamber of the cylinder limited, wherein the piston at its end facing away from the cylinder with a spring-loaded and on the traction means of the traction mechanism drive supporting tension roller, rail or other suitable Pressure element is connectable, wherein the pressure chamber of the cylinder by a one-way valve of a cylinder surrounding, partially filled with hydraulic fluid interior of the housing is separated, one by a piston movement and in dependence Volume exchange caused by the direction of movement of the piston between the pressure chamber and the interior via the one-way valve or via a leakage gap that occurs between the piston and the cylinder is formed, and wherein a sealing arrangement is provided, the housing through the interior of the Ge through the Elastomerbalg formed around the piston annulus as much as possible seals.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

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.Hydraulic-mechanical clamping devices with a piston-cylinder unit and at least one spring element for traction drives, such as belt or chain drives, have long been in a variety of executions, for example DE 89 03 728 U1 . DE 100 44 125 A1 . DE 101 20 879 A1 and DE 102 22 752 A1 known. The clamping devices described and shown therein have in common that they require a ventilation hole in the region of the annular space in order to ensure the required volume balance in the clamping device during assembly and operation thereof. Such a ventilation hole is in the clamping device according to the DE 100 44 125 A1 after the local 3 formed in the upper fold of the Elastomerbalgs.

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.A However, such ventilation hole is disadvantageous Appropriate, from the piston-cylinder arrangement of the clamping device escaping hydraulic fluid to the outside, which then on the outer contour of the clamping device or adjacent components and / or aggregates reflected and often to the wrongly expressed Assumption of a defect of the tensioning device leads and with not inconsiderable expenses for itself not required reviews, etc. goes along.

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.To counter this problem is out of the 3 of the DE 100 44 125 A1 a contact-acting sealing arrangement is known, which seals the interior of the housing of the clamping device to the annulus formed by the elastomer bellows around the piston of the piston-cylinder assembly.

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.In In practice, although a positive effect has been found, however is still a low passage of hydraulic fluid through the said seal assembly through into the annulus not completely avoid, which is in particular based on that both the used sealant, such as lip seals, as also the piston of the piston-cylinder unit of the tensioning device by the constant movement of the piston a certain Wear subject, in turn, through in the annulus penetrating dirt particles and / or by metallic abrasion is reinforced. Such dirt particles can incidentally also through the ventilation holes, which in itself to ensure the functioning of the Elastomer bellows at its operational volume change are required to penetrate into the interior of the clamping device.

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.So long the wear and the associated loss of hydraulic fluid within acceptable limits over the life of the product Hydraulic mechanical tensioning device is done, the flawless Ensured function thereof and thus the above-described Circumstance not critical.

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.Not acceptable to the user of such a jig However, as already described above, visible soiling on the outside thereof by escaping hydraulic fluid. This is where the invention described below begins.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

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.Of the Invention is based on the object, a hydraulic-mechanical To create a clamping device that allows safe operation and also by means of simple and inexpensive constructive Measures the escape of hydraulic fluid from the interior the clamping device effectively avoids outward.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

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.According to the features of the main claim this object is achieved by a hy Draulic-mechanical tensioning device for a traction mechanism drive, with a cup-shaped and one end closed by an elastomer bellows and other ends stationary but pivotally fastened housing in which radially spaced from the housing wall, a cylinder for receiving a longitudinally displaceable and the Elastomerbalg penetrating piston is fixed, which is a Limiting with hydraulic fluid filled pressure chamber of the cylinder, the piston is connected at its end facing away from the cylinder with a compression spring and the traction means of the traction drive supporting tension roller, rail or other suitable pressure element, wherein the pressure chamber of the cylinder by a one-way valve of a cylinder surrounding , Partially filled with hydraulic fluid interior space of the housing is separated, wherein a by a piston movement and depending on the direction of movement of the piston caused volume exchange between de m pressure space and the interior via the one-way valve or via a leakage gap, which is formed between the piston and the cylinder, and wherein a sealing arrangement is provided which seals the interior of the housing to the annular space formed by the elastomer bellows around the piston as much as possible. In addition, it is provided that in the clamping device at least one means for preventing the escape of yet penetrated by the seal assembly into the annulus hydraulic fluid from the same out out there.

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.By This constructive action will be pollution outside the tensioning device due to undefined leakage of hydraulic fluid the same avoided. In addition, it is advantageously achieved that a minor and for the permanent operation of the Clamping device in itself harmless hydraulic fluid leakage not to faulty interpretations by a user about lead the actual functional state of the clamping device. This will avoid being over the normal Maintenance intervals beyond superfluous checks said outlet of hydraulic fluid by customers or users to be triggered.

Die Unteransprüche beschreiben bevorzugte Weiterbildungen oder Ausgestaltungen der Erfindung.The Subclaims describe preferred developments or Embodiments of the invention.

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.After that can according to a first possible embodiment the invention, the at least one means by at least one within the annular space of the Elastomerbaigs arranged and penetrating into the same Hydraulic fluid receiving or binding component formed be. Advantageously, it can be provided that the agent by a Foam, a sponge, a felt or other object formed with comparable properties. Conveniently, is such a means axially in close proximity to Positioned seal assembly, reducing the absorption or binding the hydraulic fluid is facilitated.

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.Further may receive the mentioned means in the form of a hydraulic fluid or binding component as a within the annular space of the Elastomerbaigs the piston at least partially fully enclosing Ring element be formed, depending on the maximum axial extent of the piston within the annulus the axial extent "h" of the annular means either smaller, equal or larger than the outside diameter "D" of the same can be chosen.

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.According to one second possible embodiment of a clamping device According to the invention, the at least one mentioned Means for preventing the escape of hydraulic fluid be formed by an elastomer bellows itself, which at Avoidance of a known ventilation and vent hole in the bellows has such material properties and / or with a surface coating and / or an impregnation is provided, which indeed cause a fluid-tightness, but a Achieve gas leakage of the elastomer bellows. Such a surface coating or impregnation can be advantageous by known per se Oleophobierung be realized. Such oil repellent Surfaces can be, for example, fluorosilanes or by fluoropolymers.

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.According to one third possible embodiment of the invention, the at least one agent through at least one within the annulus the Elastomerbalgs attached to the piston and the same annular be formed surrounding drip, at which in the Annular space penetrating hydraulic fluid due to adhesion precipitates and finally into a defined Fluid collecting section of the annular space drips.

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.The at least one draining element can be made a plastic or an elastomer and also the formation of droplets have supportive shapes, such as drip tabs or equivalent forms.

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.Of Further, one or more such drip elements designed and arranged radially within the Elastomerbalg be that the same with a folded elastomer bellows, so a known bellows, particularly advantageous a sealing labyrinth form.

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.Finally, according to a fourth possible embodiment of the invention, the at least a means may be formed by an elastomeric bellows, which in avoiding a conventional ventilation and vent hole in the elastomeric bellows material properties and / or is provided with a surface coating and / or impregnation, which cause both a fluid tightness and a gas-tightness of Elastomerbalgs, wherein at least a venting and venting bore is provided, which is guided starting from the annular space through the piston and / or through a bearing receptacle connected thereto to a rotary or pivotal mounting for the tensioning roller, rail or other suitable pressure element.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beiliegenden Zeichnung an einigen Ausführungsformen näher erläutert. Darin zeigtThe The invention will be described below with reference to the accompanying drawings some embodiments explained in more detail. It shows

1 eine Schnittdarstellung einer hydraulisch-mechanischen Spannvorrichtung gemäß dem Stand der Technik, 1 a sectional view of a hydraulic-mechanical tensioning device according to the prior art,

2 eine Detailansicht „Z" einer erfindungsgemäß ausgebildeten hydraulisch-mechanischen Spannvorrichtung gemäß einer ersten Ausgestaltungsvariante, 2 a detailed view "Z" of an inventively designed hydraulic-mechanical tensioning device according to a first embodiment variant,

3 die Detailansicht „Z" einer erfindungsgemäß ausgebildeten Spannvorrichtung gemäß einer zweiten Ausgestaltungsvariante, 3 the detailed view "Z" of an inventively designed clamping device according to a second embodiment variant,

4 die Detailansicht „Z" einer erfindungsgemäß ausgebildeten Spannvorrichtung gemäß einer dritten Ausgestaltungsvariante, 4 the detailed view "Z" of an inventively designed clamping device according to a third embodiment variant,

5 die Detailansicht „Z" einer erfindungsgemäß ausgebildeten Spannvorrichtung gemäß einer vierten Ausgestaltungsvariante, und 5 the detailed view "Z" of an inventively designed clamping device according to a fourth embodiment variant, and

6 die Detailansicht „Z" einer erfindungsgemäß ausgebildeten Spannvorrichtung gemäß einer fünften Ausgestaltungsvariante. 6 the detailed view "Z" of an inventively designed clamping device according to a fifth embodiment variant.

Detaillierte Beschreibung der ZeichnungenDetailed description the drawings

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. 1 shows therefore a longitudinal section through a conventional hydraulic-mechanical tensioning device 1 for a traction drive, which may be a belt or chain drive, for example, for vehicle or industrial applications. In essence, this clamping device comprises 1 a pot-shaped housing 2 one end of an elastomer bellows 3 closed and at the other fixed to a support member not shown in detail fastened, but by means of a storage 4 is formed pivotable.

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.Radially spaced from the housing wall of the cup-shaped housing 2 is within it a cylinder 5 for receiving a longitudinally displaceable and the elastomer bellows 3 axially penetrate the piston 6 firmly arranged. The piston 6 in turn limits a pressure chamber filled with hydraulic fluid, preferably hydraulic oil 7 of the cylinder 5 , At his from the cylinder 5 opposite end is the piston 6 with a not shown in detail and in a conventional manner by means of at least one compression spring 8th loaded and on the traction means of the traction mechanism drive not shown supporting tensioner, guide rail or other suitable pressure element connectable. In that regard, the piston 6 in the present case with a rotary or pivot bearing 9 comprehensive stock taking 10 connected for the selected pressure element.

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.The pressure room 7 of the cylinder 5 is also through a one-way valve 11 from a cylinder 5 surrounding and the at least one compression spring 8th receiving as well as partially filled with hydraulic fluid interior 12 of the housing 2 separated, one by the piston movement and depending on the direction of movement of the piston 6 Conditional volume exchange between the pressure chamber 7 and the interior 12 over the one-way valve 11 or one between the piston 6 and the cylinder 5 trained leakage gap 13 he follows.

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.As already mentioned in the introduction, can from the piston-cylinder arrangement of this known clamping device 1 escaping hydraulic fluid disadvantageously by in particular one or more ventilation holes 14 in elastomer bellows 3 penetrate to the outside and then on the outer contour of the clamping device 1 or adjacent components and / or aggregates, which in turn to the erroneously expressed presumption of a defect of the clamping device 1 lead and with not inconsiderable expenses for not necessary checks per se, etc. can go along.

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.To address this problem, is a contacting-acting seal assembly 15 preferably with one or more sealing lips 15a provided, which the interior 12 of the housing 2 through the elastomer bellows 3 around the piston 6 formed annulus 16 largely seals.

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.Regardless, wear of the sealing components of said seal assembly 15 to ensure complete sealing and thus entry of hydraulic fluid through the seal assembly 15 through into the annulus 16 between elastomer bellows 3 and pistons 6 to record.

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.But now effective and after containing the escape of this hydraulic fluid through in particular the ventilation holes 14 from the annulus 16 To avoid outward without obstructing the ventilation is according to the invention accordingly 2 a means 17a to avoid leakage of hydraulic fluid in the form of at least one within the annulus 16 arranged and provided according to the arrows in the same penetrating hydraulic fluid receiving or binding component.

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.As such means 17a In particular suitably shaped foams, sponges, felts or other materials with the same effect offer, which preferably to the said seal assembly to facilitate the absorption of the hydraulic fluid 15 axially and radially connected directly.

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.As 2 further shows that is the means 17a in this picture as one within the annulus 16 the piston 6 formed partially completely enclosing annular element, wherein the axial extent "h" of the ring member is smaller than the outer diameter "D" thereof is selected. This remains sufficient for the operation of the jig contraction possible without the case in each case the means 17a or this ring element is pressed together.

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.However, the invention is dependent on the maximum axial extent of the piston 6 inside the annulus 16 any other possible dimensions of the agent 17a or this ring element detected. For example, the axial extent "h" of the ring element 17a also equal to the outer diameter "D" of the same or, as in 3 shown closer, greater than the outer diameter "D" be selected and the entire in the annulus 16 Cover the piston section located. For a sufficiently compressible ring element 17a has this in the variant according to 3 a very large volume for receiving leakage, so that this hydraulic fluid is not released in an operational contraction of the tensioning device. The size of the ring element 17a is determined in particular by the male fluid volume and / or the same selected material thereof.

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.At the same time is an effective protection of the piston by this constructive measure 6 against adverse buildup, especially dirt particles of all kinds, which in turn in the region of the seal assembly 15 can be abrasive, created.

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.The embodiment according to 4 differs from the preceding embodiments in particular in that the at least one means 17b to restrain leakage through the elastomer bellows 3 itself is formed, which in avoiding a ventilation hole 14 Has material properties and / or provided with a surface coating and / or impregnation, the fluid tightness and a gas leaking of Elastomerbalgs 3 cause. By this measure is also without ventilation hole 14 the required ventilation of the annulus 16 during operation of the tensioning device 1 realized at the same time ensured fluid tightness. Furthermore, due to the avoidance of conventional ventilation holes 14 entry of dirt particles and water through them into the interior of the tensioning device 1 effectively prevented.

Vorstehende Oberflächenbeschichtungen oder Imprägnierungen können beispielsweise durch eine an sich bekannte Oleophobierung des Elastomerbalgs 3 erzeugt sein.Protruding surface coatings or impregnations, for example, by a known per se Oleophobierung the Elastomerbalgs 3 be generated.

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. 5 shows a further variant of a tensioning device according to the invention 1 with a means 17c to avoid the escape of hydraulic fluid in the form of several, in the present two, within the annular space 16 coaxially stacked and on the piston 6 attached annular drip elements, in which in the annulus 16 precipitating penetrating hydraulic fluid due to adhesion and finally into a defined fluid collecting section 18 of the annulus 16 in the present case directly above the seal arrangement 15 trains, drips off. The ventilation of the annulus 16 is here by means of a conventional vent hole 14 in elastomer bellows 3 accomplished. The means 17c or dripping elements may be made of a plastic, an elastomer or any other suitable material. In order to assist the formation of drops, it is appropriate to have corresponding shapes on the dripping elements, such as dripping noses 19 or the like.

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.It is also advantageous if according to 5 the drip elements are designed and arranged such that the same with a folded elastomer bellows 3 a sealing labyrinth 20 Form, by the dripping elements in the folds of the Elastomerbalgs 3 extend radially.

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. 6 Finally, in a last variant shows a clamping device according to the invention 1 with a means 17d to prevent the escape of hydraulic fluid in the form of an elastomeric bellows 3 , which in avoiding a conventional ventilation hole 14 has in the same material properties and / or provided with a surface coating and / or impregnation, both a fluid tightness and a Gas-tightness of the elastomer bellows 3 cause.

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.To now still the required ventilation of the annulus 16 To accomplish, is starting from the annulus 16 at least one ventilation hole 14 ' provided through the bearing 10 through to the pivot or pivot bearing 9 the tension roller, rail or the like, not shown in detail, and thus on the rotary or pivot bearing 9 , which is preferably formed by a sliding bearing, the required gas exchange is ensured. This advantageous construction also realizes effective protection against any moisture and dirt particles which conventionally penetrate from the outside.

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.It will be understood by those skilled in the art that the foregoing embodiments of the present invention are not only separately useful, but within limits allow for a combination thereof, thereby eliminating the escape of hydraulic fluid from the tensioner 1 and the penetration of moisture and dirt particles into it can be counteracted even more effectively.

11: Spannvorrichtungjig
22: Gehäusecasing
33: ElastomerbalgElastomer
44: Lagerungstorage
55: Zylindercylinder
66: Kolbenpiston
77: Druckraumpressure chamber
88th: Druckfedercompression spring
99: Dreh- oder Schwenklagerungrotary or swivel bearing
1010: Lageraufnahmebearing seat
1111: Einwegventilone-way valve
1212: Innenrauminner space
1313: Leckspaltleakage gap
1414: Be- und Entlüftungsbohrung im Elastomerbalg 3 Ventilation hole in the elastomer bellows 3
14'14 ': Be- und Entlüftungsbohrung in Lageraufnahme 10 Ventilation hole in bearing receptacle 10
1515: Dichtungsanordnungsealing arrangement
15a15a: Dichtlippensealing lips
1616: Ringraumannulus
17a–17d17a-17d: Mittel zur Vermeidung des Austritts von Hydraulikfluidmedium to prevent the escape of hydraulic fluid
1818: Fluidsammelabschnitt im Ringraum 16 Fluid collection section in the annulus 16
1919: AbtropfnasenAbtropfnasen
2020: Dichtlabyrinthsealing labyrinth

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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

Claims

Hydraulic-mechanical tensioning device ( 1 ) for a Zugmitteitrieb, with a cup-shaped and one end of an elastomeric bellows ( 3 ) closed and at the other end fixed but pivotally attachable housing ( 2 ), in which radially spaced from the housing wall, a cylinder ( 5 ) for receiving a longitudinally displaceable and the elastomer bellows ( 3 ) penetrating piston ( 6 ) is fixed, which a filled with hydraulic fluid pressure chamber ( 7 ) of the cylinder ( 5 ), wherein the piston ( 6 ) at its from the cylinder ( 5 ) facing away from the end with a compression spring loaded and on the traction means of the traction drive supporting tension roller, rail or other suitable pressure element is connected, wherein the pressure chamber ( 7 ) of the cylinder ( 5 ) through a one-way valve ( 11 ) of a cylinder ( 5 ) surrounding, partially filled with hydraulic fluid interior ( 12 ) of the housing ( 2 ) is separated, one by a piston movement and depending on the direction of movement of the piston ( 6 ) conditional volume exchange between the pressure chamber ( 7 ) and the interior ( 12 ) via the one-way valve ( 11 ) or via a leakage gap ( 13 ), which is between the piston ( 6 ) and the cylinder ( 5 ), and wherein a sealing arrangement ( 15 ) is provided, which the interior ( 12 ) of the housing ( 2 ) through the Elastomerbalg ( 3 ) around the piston ( 6 ) formed annular space ( 16 ) as far as possible, characterized in that at least one means ( 17a . 17b . 17c . 17d ) to prevent the escape of still through the seal assembly ( 15 ) through into the annulus ( 16 ) penetrated hydraulic fluid is provided out of the same outwards.

Clamping device according to claim 1, characterized in that the at least one means ( 17a ) by at least one within the annulus ( 16 ) of the elastomeric bellows ( 3 ) arranged and in the same penetrating hydraulic fluid receiving or binding element is formed.

Clamping device according to claim 2, characterized in that the means ( 17a ) is formed by a foam, a sponge, a felt or other object with comparable properties.

Clamping device according to claim 2 or 3, characterized in that the means ( 17a ) axially in close proximity to the seal arrangement ( 15 ) is arranged.

Clamping device according to one of claims 2 to 4, characterized in that the means ( 17a ) as one within the annulus ( 16 ) of the elastomeric bellows ( 3 ) the piston ( 6 ) at least partially fully enclosing ring element is formed.

Clamping device according to claim 5, characterized in that in dependence on the maximum axial extent of the piston ( 6 ) within the annulus ( 16 ) the axial extent "h" of the annular means ( 17a ) is less than or equal to the outer diameter "D" thereof.

Clamping device according to claim 5, characterized in that in dependence on the maximum axial extent of the piston ( 6 ) within the annulus ( 16 ) the axial extent "h" of the annular means ( 17a ) is larger than the outer diameter "D" thereof.

Clamping device according to claim 1, characterized in that the at least one means ( 17b ) by an elastomer bellows ( 3 ) is formed, which in avoiding a known ventilation and vent hole ( 14 ) Has material properties and / or is provided with a surface coating and / or an impregnation, although a fluid tightness but a gas leaks of the Elastomerbalgs ( 3 ) cause.

Clamping device according to claim 8, characterized in that the surface coating or impregnation by Oleophobierung the Elastomerbalgs ( 3 ) is accomplished.

Clamping device according to claim 1, characterized in that the at least one means ( 17c ) by at least one within the annulus ( 16 ) of the elastomeric bellows ( 3 ) on the piston ( 6 ) fixed and the same annular surrounding drip is formed, in which in the annulus ( 16 ) penetrates hydraulic fluid due to adhesion and finally into a defined fluid collecting section ( 18 ) of the annulus ( 16 ) drips off.

Clamping device according to claim 10, characterized in that the at least one formed as a dripping element means ( 17c ) consists of a plastic or an elastomer.

Clamping device according to claim 10 or 11, characterized in that the at least one draining element ( 17c ) drip-assisting shapes, such as dripping noses ( 19 ) or equivalent forms.

Clamping device according to one of Claims 10 to 12, characterized in that one or more means ( 17c ) are designed and arranged such that diesel ben with a folded elastomer bellows ( 3 ) a labyrinth seal ( 20 ) train.

Clamping device according to claim 1, characterized in that the at least one means ( 17d ) by an elastomer bellows ( 3 ) is formed, which in avoiding a conventional ventilation and / or ventilation hole ( 14 ) has in the same material properties and / or provided with a surface coating and / or impregnation, both a fluid-tightness and a gas-tightness of the Elastomerbalgs ( 3 ), wherein at least one ventilation and venting bore ( 14 ' ) is provided, starting from the annulus ( 16 ) through the piston ( 6 ) and / or by a bearing receptacle connected thereto ( 10 ) through to a rotary or pivot bearing ( 9 ) is guided for the tension roller, rail or other suitable pressure element.