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DE102010010725A1 - Hydraulic clamping element, has ventilation device limiting vent channel and with surface area deformed in pressure chamber such that surface area rests on other surface area and closes vent channel - Google Patents

Hydraulic clamping element, has ventilation device limiting vent channel and with surface area deformed in pressure chamber such that surface area rests on other surface area and closes vent channel Download PDF

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DE102010010725A1
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Inventor
Johannes Lang
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Schaeffler Technologies AG and Co KG
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Abstract

The clamping element (100) has a piston (2) linearly guided into a housing (1) and limiting a pressure chamber (5). A ventilation device (6) limits a vent channel running from the pressure chamber to a vent opening (12). A surface area of the ventilation device runs on a resilient deformable body (8). The surface area is deformed in the pressure chamber such that the surface area rests on other surface area and closes the vent channel. The former surface is turned towards the opening and the latter surface is turned towards the pressure chamber. A cage (7) is made of plastic.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die vorliegende Erfindung betrifft ein hydraulisches Spannelement für einen Zugmittel, mit einem Kolben, der gegen das Zugmittel angefedert in einem Gehäuse linear geführt ist und einen Druckraum begrenzt, in dem ein zum Druckraum hin öffnendes Rückschlagventil verläuft, wobei der Kolben mit einer Vorrichtung zur Entlüftung des Druckraumes versehen ist, wobei die Vorrichtung eine den Kolben durchsetzende Entlüftungsöffnung und zwei sich gegenüberliegende Oberflächen aufweist, von denen die eine Oberfläche dem Druckraum und die andere Oberfläche der Entlüftungsöffnung zugewandt ist und die einen zwischen dem Druckraum und der Entlüftungsöffnung verlaufenden Entlüftungskanal begrenzen.The present invention relates to a hydraulic tensioning element for a traction means, with a piston which is spring-biased in a housing guided against the traction means and limits a pressure chamber in which a pressure chamber opening toward the check valve extends, wherein the piston with a device for venting the Pressure chamber is provided, wherein the device comprises a piston passing through the vent opening and two opposing surfaces, of which one surface faces the pressure chamber and the other surface of the vent opening and define a running between the pressure chamber and the vent opening venting channel.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Ein hydraulisches Spannelement gemäß der vorgenannten Gattung ist aus den Druckschriften DE 10327024 A1 und DE 4431161 A1 bekannt. Die DE 4431161 A1 zeigt einen hydraulisches Spannelement mit einer Entlüftungsvorrichtung, wobei die Entlüftungsvorrichtung in Form einer Scheibe ausgeführt ist, die an mindestens einer Stirnseite mit einem Kanal versehen ist, welcher mit einer Stelle am Umfang der Scheibe verbunden ist, welche wiederum mit einer Entlüftungsbohrung kommuniziert. Dieser Kanal ermöglicht es, eine ständige Entlüftung des hydraulischen Spannelements zu gewährleisten. Des Weiteren kann über den Kanal ebenfalls Öl aus dem Spannelement ausströmen. Die DE 10327024 A1 zeigt auch ein hydraulisches Spannelement mit einer Entlüftungsvorrichtung. In dieser Ausführung ist die Entlüftungsvorrichtung eine topfartige Kappe, welche eine Bohrung in der Seitenwand, sowie einen an der Bodenaußenseite als Kreuznut ausgebildeten Entlüftungskanal aufweist. Die Verbindung zwischen der Bohrung und dem Entlüftungskanal ermöglicht es, überschüssige Luft oder auch Öl aus dem Druckraum ausströmen zu lassen. Die beiden genannten hydraulischen Kettenspanner ermöglichen es, dass unerwünschte Luft aus dem Druckraum ausströmen kann. Da diese Entlüftungskanäle nicht verschließbar sind, wird ebenfalls Öl aus dem Druckraum austreten können.A hydraulic tensioning element according to the aforementioned type is known from the documents DE 10327024 A1 and DE 4431161 A1 known. The DE 4431161 A1 shows a hydraulic tensioning element with a venting device, wherein the venting device is designed in the form of a disc which is provided on at least one end side with a channel which is connected to a point on the circumference of the disc, which in turn communicates with a vent hole. This channel makes it possible to ensure a constant venting of the hydraulic tensioning element. Furthermore, oil can also flow out of the clamping element via the channel. The DE 10327024 A1 also shows a hydraulic tensioner with a venting device. In this embodiment, the venting device is a cup-shaped cap which has a bore in the side wall, as well as a vent channel formed on the bottom outside as a cross groove. The connection between the bore and the vent channel makes it possible to discharge excess air or oil from the pressure chamber. These two hydraulic chain tensioners make it possible for unwanted air to escape from the pressure chamber. Since these ventilation channels are not closable, oil will also be able to escape from the pressure chamber.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, ein kostengünstiges hydraulisches Spannelement mit einer verschließbaren Entlüftungsvorrichtung herzustellen.The invention is therefore based on the object to produce a cost-effective hydraulic tensioning element with a closable venting device.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die andere Oberfläche auf einem elastisch verformbaren Körper verläuft und bei druckbeaufschlagtem Druckraum derart verformt ist, dass die andere Oberfläche an der einen Oberfläche anliegt und den Entlüftungskanal verschließt. Der besondere Vorteil dabei ist, dass über die Entlüftungsvorrichtung nur Luft ausströmt. Die Entlüftungsvorrichtung ist derart ausgebildet, dass der Entlüftungskanal bei anliegendem hydrodynamischen Druck der Luft geöffnet bleibt, sich jedoch bei ausreichend hohem Öldruck verschließt.The object is achieved in that the other surface extends on an elastically deformable body and is deformed at druckbeaufschlagtem pressure chamber such that the other surface rests against the one surface and closes the vent passage. The particular advantage of this is that only air flows out via the ventilation device. The venting device is designed such that the venting channel remains open when the hydrodynamic pressure of the air is applied, but closes at a sufficiently high oil pressure.

In Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass der elastisch verformbare Körper scheibenförmig ausgebildet ist. Des Weiteren weist der elastisch verformbare Körper umfangsseitige Aussparungen auf, welche einen Teil des Entlüftungskanals bilden. Die Aussparungen dienen dazu, dass die Luft aus dem Druckraum, über die Aussparungen in den Entlüftungskanal hinein strömen kann. Des Weiteren erhöht diese Formgebung die Flexibilität des elastisch verformbaren Körpers.In an embodiment of the invention, it is provided that the elastically deformable body is disc-shaped. Furthermore, the elastically deformable body has circumferential recesses which form part of the ventilation channel. The recesses serve to allow the air from the pressure chamber to flow through the recesses into the venting channel. Furthermore, this shaping increases the flexibility of the elastically deformable body.

In Konkretisierung der Erfindung ist es vorgeschlagen, dass der elastisch verformbare Körper innerhalb eines topfartigen Käfigs angeordnet ist, wobei die eine Oberfläche auf einer Innenseite des Bodens des topfartigen Käfigs verläuft. Der topfartige Käfig bildet zusammen mit dem elastisch verformbaren Körper eine vormontierbare Einheit. Damit der elastisch verformbare Körper während der Montage und auch im eingebauten Zustand nicht aus dem Käfig fallen kann, weist der Käfig an einer Wandinnenseite Vorsprünge auf, die den elastisch verformbaren Körper verliersicher innerhalb des topfartigen Käfigs halten.In concretization of the invention, it is proposed that the elastically deformable body is disposed within a pot-like cage, wherein the one surface extends on an inner side of the bottom of the pot-like cage. The pot-like cage together with the elastically deformable body forms a preassemblable unit. So that the elastically deformable body can not fall out of the cage during assembly and also when installed, the cage has on a wall inside projections that hold the elastically deformable body captive within the pot-like cage.

Im Weiteren weist der Boden des Käfigs eine Durchtrittsöffnung auf, welche mit der Entlüftungsöffnung kommuniziert. Bei ausreichend hohem Öldruck verbiegt sich der elastisch verformbaren Körper innerhalb des Käfigs in Richtung der Durchtrittsöffnung. Infolgedessen wird der Entlüftungskanal, welcher zwischen der einen Oberfläche des Bodens des topfartigen Gehäuses und der anderen Oberfläche des elastisch verformbaren Körpers verläuft, verschlossen.Furthermore, the bottom of the cage has a passage opening, which communicates with the vent opening. At sufficiently high oil pressure, the elastically deformable body bends within the cage in the direction of the passage opening. As a result, the vent passage extending between the one surface of the bottom of the cup-shaped housing and the other surface of the elastically deformable body is closed.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung kann es vorgeschlagen sein, dass der Käfig aus Kunststoff und der darin angeordnete, elastisch verformbare Körper aus Blech hergestellt sind. Die Kunststoff-Blech-Paarung vermindert die Geräuschentwicklung, wenn sich der elastisch verformbare Körper innerhalb des Käfigs verbiegt. Außerdem lässt sich der Käfig mit seiner erforderlichen Kontur mittels Kunststoffspritzgießen kostengünstig herstellen, ebenso wie der aus Blech gestanzte, elastisch verformbare Körper. Eine Alternative wäre es, sowohl den Käfig als auch den elastisch verformbaren Körper aus nur einem Material herzustellen wie z. B. Kunststoff oder Metall.In a preferred embodiment of the invention, it may be proposed that the cage made of plastic and arranged therein, elastically deformable body are made of sheet metal. The plastic-sheet mating reduces the noise when the elastically deformable body bends within the cage. In addition, the cage can be produced inexpensively with its required contour by means of plastic injection molding, as well as the punched out of sheet metal, elastically deformable body. An alternative would be to make both the cage and the elastically deformable body of only one material such. As plastic or metal.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den 1 bis 3 dargestellt, die nachfolgend detailliert beschrieben sind.An embodiment of the invention is in the 1 to 3 shown in detail below.

Es zeigen:Show it:

1 ein hydraulisches Spannelement mit integrierter Entlüftungsvorrichtung, 1 a hydraulic tensioning element with integrated ventilation device,

2a eine Schnittdarstellung eines topfartigen Käfigs mit eingesetztem elastisch verformbaren Körper, 2a a sectional view of a pot-like cage with inserted elastically deformable body,

2b eine Detailansicht aus 2a und 2 B a detailed view 2a and

3 eine Draufsicht des topfartigen Käfigs mit eingesetztem elastisch verformbarem Körper. 3 a plan view of the pot-like cage with inserted elastically deformable body.

Detaillierte Beschreibung der ZeichnungenDetailed description of the drawings

1 zeigt ein hydraulisches Spannelement 100 für ein Zugmittel 3, mit einem Kolben 2, der gegen das Zugmittel 3 angefedert und in einem Gehäuse 1 längs geführt ist und einen Druckraum 5 begrenzt, in dem ein zum Druckraum 5 hin öffnendes Rückschlagventil 4 verläuft, wobei der Kolben 2 mit einer Vorrichtung 6 zur Entlüftung des Druckraumes 5 versehen ist, wobei die Vorrichtung 6 eine den Kolben 2 durchsetzende Entlüftungsöffnung 12 aufweist. Weiterhin umfasst die Vorrichtung 6 einen topfartigen Käfig 7, dessen Boden 9 eine Durchtrittsöffnung 10 aufweist, wobei in dem Käfig 7 ein elastisch verformbarer Körper 8 eingesetzt ist. Zwischen einer Außenwand des Kolbens 2 und einer Innenwand des Gehäuses 1 verläuft ein Leckspalt, durch den zwecks Dämpfung des Spannelementes Öl aus dem Druckraum verdrängt wird. 1 shows a hydraulic tensioning element 100 for a traction device 3 , with a piston 2 who is against the traction means 3 spring-loaded and in a housing 1 is guided longitudinally and a pressure chamber 5 limited, in which one to the pressure room 5 opening check valve 4 runs, the piston 2 with a device 6 for venting the pressure chamber 5 is provided, wherein the device 6 one the piston 2 penetrating vent 12 having. Furthermore, the device comprises 6 a pot-like cage 7 whose bottom 9 a passage opening 10 wherein, in the cage 7 an elastically deformable body 8th is used. Between an outer wall of the piston 2 and an inner wall of the housing 1 runs a leakage gap, is displaced by the purpose of damping the clamping element oil from the pressure chamber.

2a zeigt einen Teil der Vorrichtung 6, und zwar den Käfig 7 mit dem elastisch verformbaren Körper 8. Ein detaillierter Ausschnitt der Vorrichtung 6 ist in 2b zu sehen. Dort ist gezeigt, dass die Vorrichtung 6 zwei sich gegenüberliegende Oberflächen B1, B2 aufweist, von welchen die eine Oberfläche B1 dem Druckraum 5 und die andere Oberfläche B2, im eingebauten Zustand wie in 1 zu sehen, der Entlüftungsöffnung 12 zugewandt ist und die einen zwischen dem Druckraum 5 und der Entlüftungsöffnung 12 verlaufenden Entlüftungskanal 13 begrenzen. Außerdem weist der Käfig 7 an seiner Wandinnenseite Vorsprünge 11 auf, hinter die der elastisch verformbaren Körper 8 in den Käfig 7 geclipst und vor dem Herausfallen gesichert ist. 2a shows a part of the device 6 and the cage 7 with the elastically deformable body 8th , A detailed section of the device 6 is in 2 B to see. There is shown that the device 6 two opposing surfaces B1, B2, of which the one surface B1 the pressure chamber 5 and the other surface B2, when installed as in 1 to see the vent 12 is facing and the one between the pressure chamber 5 and the vent 12 extending vent channel 13 limit. In addition, the cage points 7 on its wall inside projections 11 behind, behind the elastically deformable body 8th in the cage 7 clipped and secured against falling out.

In 3 ist der Käfig 7 mit integriertem, elastisch verformbarem Körper 8 in der Draufsicht dargestellt. Der elastisch verformbare Körper 8 ist scheibenförmig ausgebildet und weist umfangsseitig Aussparungen A1, A2 auf, welche einen Teil des Entlüftungskanals 13 (dargestellt in 2b) bilden.In 3 is the cage 7 with integrated, elastically deformable body 8th shown in plan view. The elastically deformable body 8th is disc-shaped and has circumferentially recesses A1, A2, which forms part of the vent channel 13 (shown in 2 B ) form.

Bei einer Längenveränderung des Zugmittels 3 drückt dieses den Kolben 2 in das Gehäuse 1, wobei ein erhöhter Anteil von Luft im Druckraum 5 zum „Federn” der Ölfüllung führen kann. Dadurch ist ein exaktes Positionieren des Kolbens 2 an das zu spannende Zugmittel 3 nicht mehr möglich. Wenn das Zugmittel 3 auf den Kolben 1 drückt und dieser daraufhin in das Gehäuse 2 einfährt, verringert sich das Volumen im Druckraum 5, und dessen Druck steigt. Die Luft entweicht durch den Entlüftungskanal welcher vom Druckraum über die Aussparungen A1, A2, hin zur Durchtrittsöffnung 10 und schließlich zur Entlüftungsöffnung hin verläuft. Nachdem die Luft aus dem Druckraum entwichen ist, kann das Öl zu einer definierten Dämpfung genutzt werden. Bei weiterem Ansteigen des Öldruckes wird das verdrängte Öl gegen den elastisch verformbaren Körper 8 gedrückt, welcher sich derart verformt, dass die andere Oberfläche B2, die auf dem elastisch verformbaren Körper 8 verläuft, gegen die eine Oberfläche B1, welche auf dem Boden 9 des Käfigs 7 verläuft, gedrückt wird. Dadurch werden der Entlüftungskanal 13 verschlossen und das Öl kann nicht mehr über die Durchtrittsöffnung 10 oder die Entlüftungsöffnung 12 entweichen. Das verdrängte Öl kann folglich nur noch durch den vorgegebenen Leckspalt zwischen Gehäuse 2 und Kolben 1 entweichen, wodurch eine kontrollierte Dämpfung des Spannelementes 100 möglich ist.At a change in length of the traction device 3 this presses the piston 2 in the case 1 , wherein an increased proportion of air in the pressure chamber 5 can lead to "springs" of oil filling. This is an exact positioning of the piston 2 to the exciting means of tension 3 not possible anymore. When the traction means 3 on the piston 1 press and this then in the housing 2 retracts, reduces the volume in the pressure chamber 5 , and its pressure is rising. The air escapes through the vent channel which from the pressure chamber via the recesses A1, A2, to the passage opening 10 and finally goes to the vent opening. After the air has escaped from the pressure chamber, the oil can be used to a defined damping. As the oil pressure further increases, the displaced oil becomes against the elastically deformable body 8th pressed, which deforms such that the other surface B2, on the elastically deformable body 8th runs, against which a surface B1, which on the ground 9 of the cage 7 runs, is pressed. This will be the vent channel 13 closed and the oil can not pass through the opening 10 or the vent 12 escape. The displaced oil can therefore only through the predetermined leakage gap between the housing 2 and pistons 1 escape, creating a controlled damping of the clamping element 100 is possible.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Gehäusecasing
22
Kolbenpiston
33
Zugmitteltraction means
44
Rückschlagventilcheck valve
55
Druckraumpressure chamber
66
Vorrichtungcontraption
77
KäfigCage
88th
elastisch verformbarer Körperelastically deformable body
99
Bodenground
1010
DurchtrittsöffnungThrough opening
1111
Vorsprunghead Start
1212
Entlüftungsöffnungvent
1313
Entlüftungskanalvent channel
A1, A2A1, A2
Aussparungenrecesses
B1B1
eine Oberflächea surface
B2B2
andere Oberflächeother surface
100100
Spannelementclamping element

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 10327024 A1 [0002, 0002] DE 10327024 A1 [0002, 0002]
  • DE 4431161 A1 [0002, 0002] DE 4431161 A1 [0002, 0002]

Claims (6)

Hydraulisches Spannelement (100) für ein Zugmittel (3), mit einem Kolben (2), der gegen das Zugmittel (3) angefedert und in einem Gehäuse (1) linear geführt ist und einen Druckraum (5) begrenzt, in dem ein zum Druckraum (5) hin öffnendes Rückschlagventil (4) verläuft, wobei der Kolben (2) mit einer Vorrichtung (6) zur Entlüftung des Druckraumes (5) versehen ist, wobei die Vorrichtung eine den Kolben (2) durchsetzende Entlüftungsöffnung (12) und zwei sich gegenüberliegende Oberflächen (B1, B2) aufweist, von denen die eine Oberfläche (B1) dem Druckraum (5) und die andere Oberfläche (B2) der Entlüftungsöffnung (12) zugewandt ist und die einen vom Druckraum (5) bis zur Entlüftungsöffnung (12) verlaufenden Entlüftungskanal (13) begrenzen, dadurch gekennzeichnet, dass die andere Oberfläche (B2) auf einem elastisch verformbaren Körper (8) verläuft und bei druckbeaufschlagtem Druckraum (5) derart verformt ist, dass die andere Oberfläche (B2) an der einen Oberfläche (B1) anliegt und den Entlüftungskanal (13) verschließt.Hydraulic tensioning element ( 100 ) for a traction device ( 3 ), with a piston ( 2 ), which against the traction means ( 3 ) and in a housing ( 1 ) is linearly guided and a pressure chamber ( 5 ), in which a pressure chamber ( 5 ) opening check valve ( 4 ), wherein the piston ( 2 ) with a device ( 6 ) for venting the pressure chamber ( 5 ), the device comprising a piston ( 2 ) passing through vent opening ( 12 ) and two opposite surfaces (B1, B2), of which the one surface (B1) the pressure space ( 5 ) and the other surface (B2) of the vent ( 12 ) and the one from the pressure chamber ( 5 ) to the vent ( 12 ) extending venting channel ( 13 ), characterized in that the other surface (B2) on an elastically deformable body ( 8th ) and at pressure-loaded pressure chamber ( 5 ) is deformed such that the other surface (B2) rests against the one surface (B1) and the ventilation channel ( 13 ) closes. Hydraulisches Spannelement (100) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die eine Oberfläche (B1) auf einer Innenseite eines Bodens (9) eines topfartigen Käfigs (7) verläuft, der zwischen der Entlüftungsöffnung (13) und dem Druckraum (5) im Kolben gehaltert ist.Hydraulic tensioning element ( 100 ) according to claim 1, characterized in that the one surface (B1) on an inner side of a floor ( 9 ) of a pot-like cage ( 7 ) extending between the vent ( 13 ) and the pressure chamber ( 5 ) is held in the piston. Hydraulisches Spannelement (100) nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass der elastisch verformbare Körper (8) scheibenförmig ausgebildet und innerhalb des Käfigs (7) angeordnet ist, wobei der elastisch verformbare Körper (8) umfangsseitig Aussparungen (A1, A2) aufweist, welche Teil des Entlüftungskanals (13) sind.Hydraulic tensioning element ( 100 ) according to claim 2, characterized in that the elastically deformable body ( 8th ) disc-shaped and within the cage ( 7 ), wherein the elastically deformable body ( 8th ) has recesses (A1, A2) on the circumference, which part of the ventilation channel ( 13 ) are. Hydraulisches Spannelement (100) nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass der Käfig (7) an einer Wandinnenseite Vorsprünge (11) aufweist, die den elastisch verformbaren Körper verliersicher innerhalb des Käfigs (7) halten.Hydraulic tensioning element ( 100 ) according to claim 2, characterized in that the cage ( 7 ) on a wall inside projections ( 11 ) that captures the elastically deformable body within the cage ( 7 ) hold. Hydraulisches Spannelement (100) nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass der Boden (9) des Käfigs (7) eine Durchtrittsöffnung (10) aufweist, welche mit der Entlüftungsöffnung (12) kommuniziert.Hydraulic tensioning element ( 100 ) according to claim 2, characterized in that the bottom ( 9 ) of the cage ( 7 ) a passage opening ( 10 ), which with the vent ( 12 ) communicates. Hydraulisches Spannelement (100) nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass der Käfig (7) aus Kunststoff und der elastisch verformbaren Körper (8) aus Blech hergestellt sind.Hydraulic tensioning element ( 100 ) according to claim 2, characterized in that the cage ( 7 ) made of plastic and the elastically deformable body ( 8th ) are made of sheet metal.
DE201010010725 2010-03-09 2010-03-09 Hydraulic clamping element, has ventilation device limiting vent channel and with surface area deformed in pressure chamber such that surface area rests on other surface area and closes vent channel Withdrawn DE102010010725A1 (en)

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