DE19719667A1 - Hydraulische Spanneinrichtung mit Belüftungskanal - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Spanneinrichtung für leistungsüber­ tragende Antriebe, insbesondere eine hydraulische Spanneinrichtung mit Gehäuse und einem in einer Gehäusebohrung verschiebbaren Kolben, der eine Zylinderkam­ mer abteilt und mit einem Entlüftungskanal zum Anschluß der Bohrung nach außen.

Eine Spanneinrichtung, auch eine hydraulische Spanneinrichtung, dient zum Spannen einer Kette oder eines Riemens, der beispielsweise eine Nockenwelle eines Motors antreibt. Eine solche Spanneinrichtung besitzt typischerweise ein Gehäuse, in dessen Bohrung ein Kolben mit dem hinteren Stirnende voraus eingesetzt wird. Der Kolben wird von einer Feder nach außen gedrückt. Eine Zylinderkammer liegt zwischen der Innenseite der Bohrung und der hinteren Stirnseite des Kolbens. Die Zylinderkammer wird von einer Druckmittelquelle aus mit Druckmittel über einen Kanal im Gehäuse beaufschlagt.

Ist Luft, also ein komprimierbares Strömungsmittel in der Zylinderkammer vorhanden, so kann es sich mit ebenfalls in der Kammer vorhandenem Öl vermi­ schen. Erhöht sich die Spannung der Kette bzw. des Riemens, so wird die Luft in der Kammer komprimiert, was zu einer Kompression des normalerweise nicht kom­ primierbaren Öls führt und der Kolben fährt ein. Damit wird die Kette bzw. der Riemen lose und die Funktion des Spanners ist in Frage gestellt. Es ist deshalb wün­ schenswert, die Zylinderkammer zu entlüften.

Es sind bereits verschiedene hydraulische Spanneinrichtungen vorgeschlagen worden, bei denen die Zylinderkammer nach außen entlüftet wird. Beispielsweise zeigt die Patentschrift SHOWA 46-28575 einen hydraulischen Spanner mit einem Filter aus einer gesinterten Legierung zum Entfernen der Luft. Ein anderer hydrauli­ scher Spanner mit einem Spiralkanal am Außenumfang zur Entlüftung findet sich in der Gebrauchsmusterschrift SHOWA 60-30507. Da jedoch diese hydraulischen Spanner ein eigenes Entlüftungsbauteil erfordern, wie ein gesintertes Filterbauteil oder ein Bauteil zum Entfernen der Luft, sind zusätzliche Bauteile und zusätzlicher Aufwand erforderlich.

Die Erfindung zielt auf diese Probleme bei bekannten hydraulischen Span­ nern ab und schafft einen hydraulischen Spanner, mit dem sich die Anzahl der Bau­ teile verringern läßt und der eine einfache Bauweise aufweist.

So betrifft die Erfindung eine hydraulische Spanneinrichtung mit einem Ge­ häuse, in dessen Bohrung ein Kolben verschiebbar aufgenommen ist und eine Zy­ linderkammer bildet, sowie einen Entlüftungskanal, der die Bohrung mit dem Äuße­ ren des Gehäuses verbindet.

Eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen hydraulischen Spanners besitzt ein Gehäuse mit einer Bohrung und einer Anschlußfläche an der Außenseite. Die Bohrung besitzt eine innere Wandfläche. In der Bohrung ist ein Kolben ver­ schiebbar, der eine Zylinderkammer abteilt. Eine Feder drückt den Kolben nach au­ ßen aus der Bohrung heraus. Ein Kanal im Gehäuse verbindet die Kammer mit einer Druckmittelquelle. Ein Entlüftungskanal ist vorgesehen, der aus der Kammer von einer Öffnung an der inneren Wandfläche der Bohrung zu einer Öffnung an der An­ schlußfläche an der Außenseite des Gehäuses verläuft.

Eine zweite Ausführungsform ähnlich der ersten Ausführungsform bedient sich eines Entlüftungskanals, der von der Innenwand zur äußeren Anschlußfläche auf Umwegen verläuft.

In Weiterbildung der zweiten Ausführungsform ist eine dritte Ausführungs­ form mit einem gewundenen Kanal versehen, der im Gehäuse ausgebildet ist. In einer Weiterbildung der ersten Ausführungsform sieht eine vierte Ausführungsform einen Entlüftungskanal vor, dessen Querschnitt wesentlich geringer ist als der Quer­ schnitt für den in die Zylinderkammer mündenden Kanal.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Schnitt einer erfindungsgemäßen Ausführungsform;

Fig. 2 eine Ansicht einer erfindungsgemäßen Ausführungsform;

Fig. 3 eine Untersicht einer erfindungsgemäßen Ausführungsform und

Fig. 4 eine abgewickelte Ansicht einer Hülse in einer erfindungsge­ mäßen Ausführungsform.

Die Fig. 1 bis 4 zeigen verschiedene Ausführungsformen des erfindungsge­ mäßen hydraulischen Spanners mit einem Entlüftungskanal.

So zeigt Fig. 1 eine erfindungsgemäße Ausführungsform eines hydraulischen Spanners 1 mit einem Gehäuse 2 und einer an einem Ende offener Bohrung 2a. Ein Kolben 3 ist mit seinem hinteren Ende in die Bohrung 2a eingesetzt. Eine Man­ schette 4 lagert den Kolben 3 verschiebbar und ist mit einem Innengewinde 2b in der Öffnung der Bohrung 2a eingeschraubt. Eine Feder 5 drückt den Kolben 3 nach außen. Ein Ende der Feder 5 stützt sich an der Stirnseite 4a der Manschette 4 ab. Das andere Ende der Feder 5 drückt auf die Schulter 6a eines Deckels 6, der an der Vorderseite des Kolbens befestigt ist. Der Deckel 6 besitzt einen Schuh 7, der an einem nicht dargestellten Spannarm angreift.

Ein am Außenumfang des Kolbens 3 vorstehender Stift 10 ist am hinteren Ende des Kolbens befestigt. Innerhalb der Bohrung 2a liegt eine zylindrische Hülse 11, an der verschiebbar der Außenumfang des Kolbens 3 anliegt, um eine rotierende und axiale Bewegung zu ermöglichen. Eine Eingriffsöffnung 12a für den Stift 10 ist in der Hülse 11 ausgeformt.

Die Eingriffsöffnung 12, die im einzelnen in Fig. 4 dargestellt ist, besteht aus einem Langloch, das sich schräg in axialer Richtung (von links nach rechts in Fig. 4) erstreckt. Die Eingriffsöffnung 12 besitzt eine schräge und gerade Seite 12a. An dem einen Ende der Seite 12a ist ein Ausschnitt 12b vorgesehen, in den der Stift 10 lösbar eingreift. Mehrere Ausschnitte 12c und 12d sind stufenweise auf der anderen Seite der geraden Seite 12a ausgeformt. Der Stift 10 kann auch in einen dieser Aus­ schnitte lösbar eingreifen.

Eine elastische Tellerfeder 15 ruht auf der hinteren Stirnfläche 11b der Hülse 11 in der Bohrung 2a des Gehäuses 2. Anstelle der Tellerfeder 15 kann auch ein Gummikörper verwendet werden, oder auch eine Federscheibe oder eine wellen­ förmige Scheibe, oder auch ein auf der Fläche einer flachen Scheibe angeklebter Gummikörper. Eine Strömungsmittelkammer 18 liegt im Gehäuse 2 zwischen der Innenseite der Bohrung 2a und dem hinteren Ende 3a des Kolbens. Druckmittel aus einer Druckmittelquelle beaufschlagt die Kammer 18 über ein Rückschlagventil 19 im Boden des Gehäuses 2. Die Druckmittelquelle kann ein Reservoir sein, eine Öl­ pumpe o. ä.

Ein Ölkanal 3b verläuft axial längs am Kolben 3 und mündet in die Kammer 18. Ein Entlastungsventil 20 öffnet und schließt den Ölkanal 3b und liegt in der Mündung an der Vorderseite des Ölkanals 3b. Ferner ist ein Ölkanal 7a im Deckel 7 ausgeformt und ist am vorderen und hinteren Ende des Deckels offen.

Ein Ende eines Entlüftungskanals 22, 23 und 24 liegt in einer Öffnung 22 der Strömungsmittelkammer 18. Das zweite Ende des Entlüftungskanals liegt in einer Öffnung 24 eines äußeren Anschlußflansches 2c des Gehäuses 2. Wie Fig. 3 zeigt, kann der Entlüftungskanal einen abgebogenen Umweg Bahn 23 aufweisen, dessen Richtung sich im Gehäuse 2 ändert. Der Entlüftungskanal hat einen Querschnitt, der wesentlich kleiner ist als der Querschnitt des in die Strömungsmittelkammer füh­ renden Kanals.

Ferner ist eine Anschlußbohrung 25 am Seitenteil 25 des Gehäuses 2 vorge­ sehen, so daß der hydraulische Spanner 1 an einem Motor befestigt werden kann, wie dies die Fig. 2 und 3 zeigen.

Ist der hydraulische Spanner 1 am Motor angebaut, so greift der Stift 10 in den Ausschnitt 12b (in Fig. 4 gestrichelt dargestellt) im Boden des Ausschnitts 12, wenn man den Kolben 3 im Gehäuse 2 verdreht und einschiebt, so daß der Kolben 3 in einer zusammengedrückten Lage gehalten ist. Die äußere Anschlußfläche 2c des Gehäuses 2 wird dann an einer Seite 35 des Motors befestigt (Fig. 1), wobei man eine durch die Bohrung 25a gesteckte Schraube benutzt.

Nach Befestigen der Schraube schiebt sich der Stift 10 in dem Ausschnitt 12 nach hinten, wenn der vordere Schuh 7 an der Spitze des Kolbens vom Spannarm einwärts verschoben wird. Der Stift gelangt dann in Eingriff mit dem Ausschnitt 12c (durchgezogene Linie in Fig. 4) und die nach außen gerichtete Kraft des Kolbens 3 wird auf den Spannarm ausgeübt.

Steigt die Kettenspannung im Motorbetrieb, so wirkt auf den Kolben 3 eine Kraft in Einschubrichtung. Die Hülse 11 kann durch Zusammendrücken der Feder­ scheibe 15 etwas nachgeben und absorbiert somit die auf die Hülse 11 einwirkenden schlagartigen Kräfte.

Schiebt sich der Kolben 3 ein und der Strömungsmitteldruck erreicht einen vorbestimmten maximalen Druck, so strömt Öl aus der Kammer 18 nach außen durch die Ölkanäle 3b und 7a durch das Entlastungsventil 20 an der Spitze des Schuhs 7. Damit läßt sich der hohe Druck in der Kammer 18 über das Entlastungs­ ventil begrenzen.

Schiebt sich der Kolben 3 zurück, so gelangt in der Strömungsmittelkammer vorhandene Luft durch die Bohrung 22 zur Öffnung 24 an der äußeren Anschlußflä­ che des Gehäuses 2 (Pfeile in Fig. 1). Die eingetretene Luft strömt durch den im Gehäuse 2 ausgebildeten gewundenen Gang 23 und tritt an der Außenseite der Öff­ nung 24 aus (Pfeile in Fig. 3). Infolge des großen Strömungswiderstandes des ge­ wundenen Kanals 23 ist die Austrittsmenge von Öl über den Entlüftungskanal mi­ nimal, wohingegen der Luftaustritt verbessert wird. Der gewundene Kanal 23 ist nicht auf einen einzelnen Kanal beschränkt, der die in Fig. 3 dargestellte Form auf­ weist. Die Form kann an sich beliebig sein, solange der Kanal in einem Teil des Ge­ häuses 2 in gewundener oder abgebogener Form verläuft.

Da der Entlüftungskanal gemäß der Erfindung im bzw. am Gehäuse des Spanners ausgebildet ist und damit die Luft durch diesen gewundenen Kanal austre­ ten kann, sind zusätzliche Bauteile für die Entlüftung unnötig. Damit verringert sich die Anzahl der Bauteile und vereinfacht sich die Bauweise.

Claims (4)

1. Hydraulische Spanneinrichtung mit einem Gehäuse (2) mit einer Bohrung (2a) und einer äußeren Anschlußfläche (2c), mit einem in der Bohrung verschiebba­ ren Kolben (3), der in der Bohrung eine Strömungsmittelkammer (18) abteilt, wobei der Kolben (3) von einer Feder (5) nach außen beaufschlagt ist und ein Kanal zum Anschluß der Strömungsmittelkammer an eine Druckmittelquelle im Gehäuse vor­ gesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Entlüftungskanal (22, 23, 24) vorgese­ hen ist, der von der Strömungsmittelkammer (18) von einer Öffnung (22) in der in­ neren Wandfläche der Bohrung (2) zu einer Öffnung (24) an der äußeren Anschluß­ fläche (2c) des Gehäuses reicht.

2. Hydraulische Spanneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Entlastungskanal (18) zwischen der inneren Wandfläche der Bohrung und der äußeren Anschlußfläche auf Umwegen verläuft.

3. Hydraulische Spanneinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der auf Umwegen verlaufende Kanal im Gehäuse (2) ausgebildet ist.

4. Hydraulische Spanneinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß der Entlüftungskanal einen Querschnitt besitzt, der we­ sentlich kleiner als der Querschnitt des Kanals (19) in die Strömungsmittelkammer ist.