DE102015200604B4 - Clamping device for a chain drive - Google Patents

Clamping device for a chain drive Download PDF

Info

Publication number
DE102015200604B4
DE102015200604B4 DE102015200604.2A DE102015200604A DE102015200604B4 DE 102015200604 B4 DE102015200604 B4 DE 102015200604B4 DE 102015200604 A DE102015200604 A DE 102015200604A DE 102015200604 B4 DE102015200604 B4 DE 102015200604B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
valve
housing
piston
valve housing
closure plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE102015200604.2A
Other languages
German (de)
Other versions
DE102015200604A1 (en
Inventor
Christian Hartmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Catensys Germany GmbH
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority to DE102015200604.2A priority Critical patent/DE102015200604B4/en
Publication of DE102015200604A1 publication Critical patent/DE102015200604A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102015200604B4 publication Critical patent/DE102015200604B4/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H7/00Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • F16H7/0848Means for varying tension of belts, ropes, or chains with means for impeding reverse motion
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K15/00Check valves
    • F16K15/02Check valves with guided rigid valve members
    • F16K15/04Check valves with guided rigid valve members shaped as balls
    • F16K15/044Check valves with guided rigid valve members shaped as balls spring-loaded
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K17/00Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves
    • F16K17/02Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side
    • F16K17/04Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side spring-loaded
    • F16K17/0413Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side spring-loaded in the form of closure plates
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H7/00Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • F16H2007/0802Actuators for final output members
    • F16H2007/0806Compression coil springs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H7/00Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • F16H2007/0802Actuators for final output members
    • F16H2007/0812Fluid pressure
    • F16H2007/0814Fluid pressure with valves opening on surplus pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H7/00Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • F16H7/0848Means for varying tension of belts, ropes, or chains with means for impeding reverse motion
    • F16H2007/0859Check valves

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)

Abstract

Hydraulische Spannvorrichtung für einen Kettentrieb eines Verbrennungsmotors mit einem Gehäuse und mit einem in einer Gehäusebohrung des Gehäuses verschiebbar geführten Spannkolben, der einen Kolbenhohlraum mit zumindest einer gehärteten Innenmanteloberfläche aufweist, wobei der Kolbenhohlraum gemeinsam mit der Gehäusebohrung des Gehäuses einen Druckraum bildet, sowie mit einer im Kolbenhohlraum angeordneten Überdruckventileinheit, wobei die Überdruckventileinheit (12) eine vormontierbare Baueinheit ist und eine Ventilfeder (18), einen Schließkörper (17), eine Verschlussplatte (22) und ein Ventilgehäuse (16) umfasst, wobei das Ventilgehäuse (16) aus einem metallischen Werkstoff besteht und einen Ventilsitz (19) bildet, wobei das Ventilgehäuse (16) ausschließlich im Bereich des Ventilsitzes (19) über eine zumindest gehärtete Oberfläche verfügt, wobei das Ventilgehäuse (16) bzw. eine Oberfläche des Ventilgehäuses im Bereich des Ventilsitzes (19) induktiv oder mittels Laser gehärtet ist, und dass der Spannkolben (3) als Umformbauteil gestaltetet ist, wobei das Ventilgehäuse (16) mit dem Spannkolben (3) einen Pressverband bildet.Hydraulic tensioning device for a chain drive of an internal combustion engine having a housing and a displaceably guided in a housing bore of the housing clamping piston having a piston cavity with at least one hardened inner surface, wherein the piston cavity forms a pressure chamber together with the housing bore of the housing, and with a in the piston cavity arranged pressure relief valve unit, wherein the pressure relief valve unit (12) is a preassembled unit and a valve spring (18), a closing body (17), a closure plate (22) and a valve housing (16), wherein the valve housing (16) consists of a metallic material and a valve seat (19), wherein the valve housing (16) exclusively in the region of the valve seat (19) has an at least hardened surface, wherein the valve housing (16) or a surface of the valve housing in the region of the valve seat (19) inductive or mitt Els laser is hardened, and that the clamping piston (3) is designed as a forming member, wherein the valve housing (16) with the clamping piston (3) forms a press fit.

Description

Die Erfindung betrifft eine hydraulische Spannvorrichtung für einen Kettentrieb eines Verbrennungsmotors. Kettentriebe umfassen im Allgemeinen ein mit der Kurbelwelle verbundenes Antriebskettenrad, ein mit einer Nockenwelle verbundenes Abtriebskettenrad sowie eine Steuerkette, die das Antriebskettenrad mit dem Abtriebskettenrad verbindet. Über das Zugtrum der Antriebssteuerkette wird das Antriebsmoment der Kurbelwelle auf die Nockenwelle übertragen. Die Steuerkette wird an ihrem Leertrum gespannt, um ihre Funktionalität über die Betriebsdauer gewährleisten zu können. Zu diesem Zweck wird die Steuerkette mittels einer Spannvorrichtung mit einer Kraft beaufschlagt.The invention relates to a hydraulic tensioning device for a chain drive of an internal combustion engine. Chain drives generally include a drive sprocket connected to the crankshaft, a driven sprocket connected to a camshaft, and a timing chain connecting the drive sprocket to the output sprocket. About the Zugtrum the drive control chain, the drive torque of the crankshaft is transmitted to the camshaft. The timing chain is tensioned on its return strand in order to be able to guarantee its functionality over the service life. For this purpose, the timing chain is acted upon by means of a clamping device with a force.

Die DE 10 2011 079 184 A1 zeigt eine hydraulische Spannvorrichtung für einen Verbrennungsmotor. Die Vorrichtung umfasst ein Gehäuse und einen in dem Gehäuse bewegbaren Hohlkolben, der gemeinsam mit dem Gehäuse einen Druckraum begrenzt. Innerhalb des Hohlkolbens ist eine Überdruckventil angeordnet, mittels dessen der Druck innerhalb des Druckraums auf einen vorbestimmten Wert begrenzt werden kann. Das Überdruckventil ist eine vormontierbare Baueinheit, die aus einem Ventilgehäuse, einem Ventildeckel, einem Ventilkörper und einer Ventilfeder besteht, wobei das Ventilgehäuse und der Ventildeckel aus Kunststoff hergestellt sind. Das Überdruckventil ist in den Hohlkolben eingepresst. In einigen Anwendungsfällen kann es erforderlich sein, die Beständigkeit der Überdruckventileinheit gegen Kavitationseinflüsse zu verstärken.The DE 10 2011 079 184 A1 shows a hydraulic tensioning device for an internal combustion engine. The device comprises a housing and a hollow piston which can be moved in the housing and defines a pressure space together with the housing. Within the hollow piston, a pressure relief valve is arranged, by means of which the pressure within the pressure chamber can be limited to a predetermined value. The pressure relief valve is a preassembled unit, which consists of a valve housing, a valve cover, a valve body and a valve spring, wherein the valve housing and the valve cover are made of plastic. The pressure relief valve is pressed into the hollow piston. In some applications, it may be necessary to increase the resistance of the pressure relief valve unit against cavitation.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Spannvorrichtung zur Verfügung zu stellen, deren vormontierbare Überdruckventileinheit über beständige Eigenschaften verfügt und die zugleich kostengünstig hergestellt und montiert werden kann.It is therefore an object of the invention to provide a clamping device available, the preassembled pressure relief valve unit has stable properties and can be manufactured and mounted at the same time cost.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1, vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung können den Unteransprüchen entnommen werden. Demnach wird die Aufgabe gelöst durch eine hydraulische Spannvorrichtung für einen Kettentrieb eines Verbrennungsmotors mit einem Gehäuse und mit einem in einer Gehäusebohrung des Gehäuses verschiebbar geführten Spannkolben, der einen Kolbenhohlraum mit zumindest einer gehärteten Innenmanteloberfläche aufweist, wobei der Kolbenhohlraum gemeinsam mit der Gehäusebohrung des Gehäuses einen Druckraum bildet, sowie mit einer im Kolbenhohlraum angeordneten Überdruckventileinheit. Die Überdruckventileinheit ist eine vormontierbare Baueinheit und umfasst eine Ventilfeder, einen Schließkörper, eine Verschlussplatte und ein Ventilgehäuse, wobei das Ventilgehäuse aus einem metallischen Werkstoff besteht, einen Ventilsitz bildet und im Bereich des Ventilsitzes über eine zumindest gehärtete Oberfläche verfügt. Das Ventilgehäuse verfügt ausschließlich im Bereich des Ventilsitzes über eine gehärtete Oberfläche und bildet mit dem als Umformbauteil gestalteten Spannkolben einen Pressverband.The solution to this problem arises from the features of independent claim 1, advantageous developments and refinements of the invention can be taken from the dependent claims. Accordingly, the object is achieved by a hydraulic tensioning device for a chain drive of an internal combustion engine with a housing and with a displaceably guided in a housing bore of the housing clamping piston having a piston cavity with at least one hardened inner surface, wherein the piston cavity together with the housing bore of the housing a pressure chamber forms, as well as with an arranged in the piston cavity pressure relief valve unit. The pressure relief valve unit is a preassemblable unit and comprises a valve spring, a closing body, a closure plate and a valve housing, wherein the valve housing consists of a metallic material, forms a valve seat and has an at least hardened surface in the region of the valve seat. The valve housing has a hardened surface only in the area of the valve seat and forms a press fit with the tensioning piston designed as a forming component.

Das Ventilgehäuse bzw. eine Oberfläche des Ventilgehäuses ist im Bereich des Ventilsitzes induktiv oder mittels Laser gehärtet. Induktionshärten oder Laserstrahlhärten ermöglichen auf besonders kostengünstige Weise ein partielles Härten des Ventilgehäuses.The valve housing or a surface of the valve housing is inductive or laser-hardened in the region of the valve seat. Induction hardening or laser beam hardening enable a partial hardening of the valve housing in a particularly cost-effective manner.

Eine übermäßige Belastung des Überdruckventils kann zu Materialschäden führen, wodurch die Beständigkeit von dessen Eigenschaften beeinträchtigt wird. Kavitation kann beispielsweise das Material besonders beanspruchen; diese kann am Ventilsitz infolge des schnell abströmenden Hydraulikmittels entstehen. Zur Vermeidung von Materialschäden ist erfindungsgemäß vorgesehen, zumindest die Oberfläche des Ventilsitzes zu härten. Der Ventilsitz kann - ebenso wie der Spannkolben - auch vollständig gehärtet ausgeführt sein.Overloading the relief valve may cause material damage, which will affect the durability of its properties. Cavitation, for example, can particularly stress the material; This can occur at the valve seat due to the rapidly flowing hydraulic fluid. To avoid material damage, the invention provides for hardening at least the surface of the valve seat. The valve seat can - as well as the tensioning piston - also be made fully hardened.

Das Ventilgehäuse kann zusätzlich an seiner dem Druckraum zugewandten Stirnseite eine Abstützfläche für eine Hauptfeder bilden. Die Hauptfeder ist im Druckraum angeordnet und unmittelbar oder mittelbar gegen eine Fläche des Gehäuses einerseits und eine Fläche des Kolbens andererseits abgestützt.The valve housing may additionally form a support surface for a main spring on its front side facing the pressure chamber. The main spring is arranged in the pressure chamber and supported directly or indirectly against a surface of the housing on the one hand and a surface of the piston on the other hand.

Aus der Forderung nach beständigen Eigenschaften, der mit einem gehärteten Ventilsitz nachgekommen wird, ergibt sich ein Spannungsverhältnis zu der zusätzlichen Anforderung, eine kostengünstige Herstellung und Montage der vormontierbaren Überdruckventileinheit zu ermöglichen. Dieses Spannungsverhältnis kann aufgelöst werden, indem das Ventilgehäuse ausschließlich im Bereich des Ventilsitzes gehärtet wird. Ein direkter Kontakt zwischen gehärtetem Ventilsitz und gehärteter Innenmantelfläche des Kolbens kann somit vermieden werden, weil das Ventilgehäuse abgesehen vom Ventilsitz aus einem nicht gehärteten Metall besteht. Dennoch ist das Überdruckventil als Baugruppe vormontierbar und zugleich kostengünstig in der Herstellung.From the demand for stable properties, which is met with a hardened valve seat, there is a tension to the additional requirement to allow a cost-effective production and assembly of the preassembled pressure relief valve unit. This stress ratio can be resolved by hardening the valve body only in the area of the valve seat. Direct contact between the hardened valve seat and hardened inner circumferential surface of the piston can thus be avoided because the valve housing is made of a non-hardened metal, apart from the valve seat. Nevertheless, the pressure relief valve is preassembled as a module and at the same time inexpensive to manufacture.

In einer vorteilhaften Ausführungsform ist das Ventilgehäuse als Hülse ausgeführt, deren Enden ein zu- und ein ablaufseitiges Ende der Überdruckventileinheit definieren, wobei das Ventilgehäuse über das ablaufseitige Ende den Schließkörper und die Ventilfeder aufnimmt und mittels der Verschlussplatte am ablaufseitigen Ende die vormontierbare Baueinheit entsteht und wobei das Ventilgehäuse am zulaufseitigen Ende den Ventilsitz bildet. Die Hülse ist vorzugsweise becherförmig gestaltet, wobei sich der Becherboden am zulaufseitigen Ende befindet. Das zulaufseitige Ende ist dem Druckraum zugewandt. Die Verschlussplatte kann einen Sitz für die Ventilfeder aufweisen und eine Ablauföffnung aufweisen. In einer vorteilhaften Konkretisierung umfasst der Ventilsitz eine Dichtfläche für den Schließkörper, der eine Zulauföffnung verschließt.In an advantageous embodiment, the valve housing is designed as a sleeve, the ends of which define an inlet and an outlet end of the pressure relief valve unit, wherein the valve housing via the drain-side end receives the closing body and the valve spring and by means of the closure plate at the outlet end of the preassembled unit is formed and the valve housing forms the valve seat at the inlet end. The sleeve is preferably cup-shaped, wherein the Cup base is located at the inlet end. The inlet end is facing the pressure chamber. The closure plate may have a seat for the valve spring and have a drain opening. In an advantageous concretization, the valve seat comprises a sealing surface for the closing body, which closes an inlet opening.

Eine in Hinblick auf die Anzahl der verwendeten Einzelteile vorteilhafte Konkretisierung betrifft eine Spannvorrichtung, wobei die Verschlussplatte und das Ventilgehäuse verbördelt sind. Auf diese Weise lässt sich kostengünstig eine vormontierbare Überdruckventileinheit schaffen. Das Ventilgehäuse zeigt am ablaufseitigen Ende einen Bördelrand, der nach Aufnahme von zumindest Schließkörper, Feder und Verschlussplatte umgebördelt wird.A concretization which is advantageous with regard to the number of individual parts used relates to a clamping device, wherein the closure plate and the valve housing are crimped. In this way, a preassembled pressure relief valve unit can be created cost-effectively. The valve housing shows at the outlet end a bead, which is crimped after receiving at least closing body, spring and closure plate.

In einer weiteren vorteilhaften Konkretisierung ist die Verschlussplatte ein Verschlussblech und weist eine Ablauföffnung auf. Somit lässt sich eine besonders kostengünstige Ausführungsform verwirklichen, indem die Verschlussplatte aus einem Blech gestanzt wird.In a further advantageous concretization, the closure plate is a closure plate and has an outlet opening. Thus, a particularly cost-effective embodiment can be realized by the closure plate is punched from a sheet.

In einer weiteren vorteilhaften Konkretisierung ist der Spannkolben als Umformbauteil gestaltet. Eine besonders kostengünstige Variante sieht vor, dass der Spannkolben ein Fließpressteil ist. Auf diese Weise lassen sich Kosten- und Gewichtsvorteile verwirklichen.In a further advantageous concretization of the clamping piston is designed as a forming component. A particularly cost-effective variant provides that the tensioning piston is a flow press. In this way, cost and weight advantages can be realized.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform findet die Spannvorrichtung Verwendung in einem Kettentrieb für einen Verbrennungsmotor mit einem Antriebskettenrad und mit einem Abtriebskettenrad sowie mit einer Steuerkette, wobei die Steuerkette das Antriebskettenrad und das (mindestens eine) Abtriebskettenrad koppelt und wobei die Steuerkette mittels einer Spannvorrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche gespannt wird. Plötzlich auftretendes Straffen des Leertrums kann zu einer übermäßigen Belastung der Steuerkette führen. Besondere Vorteile der Ausführungsform äußern sich darin, dass die Spannvorrichtung negative Auswirkungen eines plötzlichen Straffens vermindert und in ihren Eigenschaften ein über die Lebensdauer beständiges Verhalten zeigt.In a further advantageous embodiment, the tensioning device is used in a chain drive for an internal combustion engine with a drive sprocket and a driven sprocket and with a timing chain, wherein the timing chain the drive sprocket and the (at least one) output sprocket coupled and wherein the timing chain by means of a tensioning device according to one of previous claims is stretched. Sudden tightening of the slack side can lead to an excessive load on the timing chain. Particular advantages of the embodiment are that the tensioning device reduces the negative effects of a sudden tightening and shows a behavior that is stable over its lifetime.

Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, wobei Bezug auf die Zeichnungen genommen wird. Funktionsgleiche Elemente der erläuterten Ausführungsformen werden mit dem gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.

  • 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer hydraulischen Spannvorrichtung im Längsschnitt;
  • 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Überdruckventileinheit aus 1;
  • 3 zeigt die Überdruckventileinheit aus 1 und 2.
The invention will now be explained in more detail with reference to an embodiment, reference being made to the drawings. Functionally identical elements of the illustrated embodiments are identified by the same reference numeral.
  • 1 shows an embodiment of a hydraulic tensioning device in longitudinal section;
  • 2 shows an embodiment of the pressure relief valve unit 1 ;
  • 3 shows the pressure relief valve unit 1 and 2 ,

In 1 ist eine hydraulische Spannvorrichtung 1 für einen Kettentrieb eines Verbrennungsmotors in einem Längsschnitt gezeigt. Ein Kettentrieb umfasst ein mit der Kurbelwelle verbundenes Antriebskettenrad, ein mit einer Nockenwelle verbundenes Abtriebskettenrad sowie eine Steuerkette, die das Antriebskettenrad mit dem Abtriebskettenrad verbindet (nicht gezeigt). Über das Zugtrum der Antriebssteuerkette wird das Antriebsmoment der Kurbelwelle auf die Nockenwelle übertragen. Die Steuerkette wird an ihrem Leertrum gespannt, um ihre Funktionalität über die Betriebsdauer gewährleisten zu können. Zu diesem Zweck wird die Steuerkette mittels der Spannvorrichtung mit einer Spannkraft beaufschlagt.In 1 is a hydraulic tensioner 1 for a chain drive of an internal combustion engine shown in a longitudinal section. A chain drive includes a drive sprocket connected to the crankshaft, a driven sprocket connected to a camshaft, and a timing chain connecting the drive sprocket to the output sprocket (not shown). About the Zugtrum the drive control chain, the drive torque of the crankshaft is transmitted to the camshaft. The timing chain is tensioned on its return strand in order to be able to guarantee its functionality over the service life. For this purpose, the timing chain is acted upon by means of the clamping device with a clamping force.

Die hydraulische Spannvorrichtung 1 besteht aus einem Gehäuse 2 und einem Spannkolben 3, der in einer Gehäusebohrung 4 des Gehäuses 2 axial verschiebbar geführt ist. Der Spannkolben 3 ist mit einem Kolbenhohlraum 5 gestaltet, der zusammen mit der Gehäusebohrung des Gehäuses einen Druckraum 6 bildet. An dem Ende des Gehäuses 2, das der Öffnung zu der Aufnahme des Spannkolbens 3 gegenüberliegt, ist eine Ausnehmung 7 angeordnet. Über die Ausnehmung 7 erfolgt der Zulauf von Hydraulikmittel in den Druckraum. An dem Ende des Spannkolbens 3, das von dem Gehäuse 2 entfernt liegt, ist eine weitere Ausnehmung 8 angeordnet, über die ein Teil des Hydraulikmittels ablaufen kann. Die Enden bilden das zulaufseitige und das ablaufseitige Ende 9, 10 der Spannvorrichtung.The hydraulic tensioner 1 consists of a housing 2 and a tensioning piston 3 in a housing bore 4 of the housing 2 is guided axially displaceable. The tensioning piston 3 is with a piston cavity 5 designed, which together with the housing bore of the housing a pressure chamber 6 forms. At the end of the case 2 , that of the opening to the receptacle of the tensioning piston 3 is opposite, is a recess 7 arranged. About the recess 7 the supply of hydraulic fluid takes place in the pressure chamber. At the end of the tensioning piston 3 that from the case 2 is removed, is another recess 8th arranged over which a portion of the hydraulic fluid can drain. The ends form the inlet-side and the outlet-side end 9 . 10 the tensioning device.

Am zulaufseitigen Ende 9 der Spannvorrichtung 1 ist innerhalb des Druckraumes 6 ein Rückschlagventil 11 angeordnet, das den Hydraulikmittelstrom in Zulaufrichtung freigibt und den Ablauf aus dem Druckraum 6 verhindert. Am ablaufseitigen Ende 10 der Spannvorrichtung ist innerhalb des Kolbenhohlraumes 5 eine Überdruckventileinheit 12 angeordnet. Die Überdruckventileinheit bildet mit der gehärteten Innenmantelfläche des Spannkolbens 3 einen Pressverband, wobei der Spannkolben als Fließpressteil gestaltet ist. Die Überdruckventileinheit umfasst ferner einen Sitz 13 für eine Hauptfeder 14, deren Vorspannkraft einerseits auf das Gehäuse 2 wirkt, das fest mit einem Bauteil des Verbrennungsmotors (nicht gezeigt) verbunden ist, und deren Vorspannkraft andererseits auf den Spannkolben 3 wirkt, dessen ablaufseitiges Ende an einer Spannschiene eines Kettentriebes anliegt (nicht gezeigt). Spannkolben und Gehäuse sind mittels eines Rings 15 gegen Zerfall gesichert.At the inlet end 9 the tensioning device 1 is inside the pressure room 6 a check valve 11 arranged, which releases the hydraulic fluid flow in the inlet direction and the drain from the pressure chamber 6 prevented. At the drain end 10 the tensioning device is inside the piston cavity 5 a pressure relief valve unit 12 arranged. The pressure relief valve unit forms with the hardened inner lateral surface of the tensioning piston 3 a press fit, wherein the tensioning piston is designed as extruded part. The pressure relief valve unit further comprises a seat 13 for a mainspring 14 , whose biasing force on the one hand to the housing 2 acts, which is fixedly connected to a component of the internal combustion engine (not shown), and their biasing force on the other hand on the clamping piston 3 acts whose drain-side end abuts a tensioning rail of a chain drive (not shown). Tensioning piston and housing are by means of a ring 15 secured against decay.

Derartige Spannvorrichtungen 1 für den Kettentrieb eines Verbrennungsmotors finden zu dem Zweck Einsatz, die Steuerkette (nicht gezeigt) zu spannen und auftretende Schwingungen im Kettentrieb zu dämpfen. Aus diesem Grund bilden die Gehäusebohrung 4 des Gehäuses 2 und der Kolbenhohlraum 5 des Spannkolbens 3 den Druckraum 6 aus, der im Betrieb des Kettentriebs mit Hydraulikmittel gefüllt ist. Das Hydraulikmittel wird in der Regel als Motoröl von dem allgemeinen Hydraulikmittelkreislauf zur Verfügung gestellt. Ein träges Ansprechverhalten bei dynamischer Belastung bildet die Kehrseite der hydraulischen Dämpfung. Plötzlich auftretendes Straffen des Leertrums kann daher zu einer übermäßigen Belastung der Steuerkette führen. Die Überdruckventileinheit 12 schwächt den beschriebenen Effekt ab und dient zugleich der Entlüftung.Such tensioning devices 1 for the chain drive of an internal combustion engine are used for the purpose to tension the timing chain (not shown) and to damp vibrations occurring in the chain drive. For this reason, form the housing bore 4 of the housing 2 and the piston cavity 5 of the tensioning piston 3 the pressure room 6 out, which is filled in the operation of the chain drive with hydraulic fluid. The hydraulic fluid is usually provided as engine oil from the general hydraulic fluid circuit. A sluggish response under dynamic load is the downside of hydraulic damping. Sudden tightening of the slack side can therefore lead to an excessive load on the timing chain. The pressure relief valve unit 12 weakens the described effect and at the same time serves for venting.

In 2 und 3 ist die Überdruckventileinheit 12 aus 1 im Längsschnitt als Ausführungsform gezeigt. Die Überdruckventileinheit 12 besteht aus einem Ventilgehäuse 16, das einen Schließkörper 17 und eine Ventilfeder 18 aufnimmt. Das Ventilgehäuse 16 ist als becherförmige Hülse ausgeführt und besteht aus einem metallischen Werkstoff. Die Hülse bzw. das Ventilgehäuse 16 ist ausschließlich im Bereich des am Boden der becherförmigen Hülse gebildeten Ventilsitzes 19 gehärtet ausgeführt. Hier zeigt sich beispielhaft der besondere Vorteil der Ausführungsform: Der Bereich der Hülse 16 jenseits des Ventilsitzes 19 ist nicht-gehärtet ausgeführt, so dass auf optimale Weise ein Pressverband zwischen Ventilgehäuse 16 und gehärteter Innenmantelfläche des Spannkolbens 3 gebildet werden kann.In 2 and 3 is the pressure relief valve unit 12 out 1 shown in longitudinal section as an embodiment. The pressure relief valve unit 12 consists of a valve housing 16 that has a closing body 17 and a valve spring 18 receives. The valve housing 16 is designed as a cup-shaped sleeve and consists of a metallic material. The sleeve or the valve housing 16 is exclusively in the region of the valve seat formed at the bottom of the cup-shaped sleeve 19 hardened. Here is an example of the particular advantage of the embodiment: The range of the sleeve 16 beyond the valve seat 19 is non-hardened, so that optimally a press fit between the valve body 16 and hardened inner lateral surface of the tensioning piston 3 can be formed.

Die Enden der Hülse 16 definieren ein zu- und eine ablaufseitiges Ende 20, 21 der Überdruckventileinheit 12. Das Ventilgehäuse 16 nimmt über das ablaufseitige Ende 21 den Schließkörper 17 und die Ventilfeder 18 auf, wodurch mittels einer Verschlussplatte 22 am ablaufseitigen Ende 21 eine vormontierbare Baueinheit entsteht. Das Ventilgehäuse 16 bildet am zulaufseitigen Ende 20 den Ventilsitz 19, der eine Dichtfläche 23 umfasst; der Schließkörper ist eine Ventilplatte 17, die aus einem Blechteil gestanzt hergestellt wird. Mittels der Ventilfeder 18 kann die Ventilplatte 17 dichtend an der Dichtfläche 23 zur Anlage gebracht werden. Eine Zulauföffnung 24 am Ventilsitz 19 wird auf diese Weise verschlossen und nur in einem Betriebszustand freigegeben, in dem der Druck im Druckraum 6 einen vordefinierten Wert überschreitet.The ends of the sleeve 16 define an on and a downstream end 20 . 21 the pressure relief valve unit 12 , The valve housing 16 takes over the drain end 21 the closing body 17 and the valve spring 18 on, whereby by means of a closing plate 22 at the drain end 21 a pre-assembled unit is created. The valve housing 16 forms at the upstream end 20 the valve seat 19 that has a sealing surface 23 includes; the closing body is a valve plate 17 , which is made of a sheet metal part stamped. By means of the valve spring 18 can the valve plate 17 sealing at the sealing surface 23 be brought to the plant. An inlet opening 24 at the valve seat 19 is closed in this way and released only in an operating condition in which the pressure in the pressure chamber 6 exceeds a predefined value.

Die Verschlussplatte 22 am ablaufseigen Ende 21 des Ventilgehäuses verschließt die Überdruckventileinheit 12. Das Ventilgehäuse 16 weist einen Bördelrand 25 auf, der nach Montage der Einzelteile umgebördelt wird. Ventilgehäuse 16 und Verschlussplatte 22 sind somit verbördelt ausgeführt. Die Verschlussplatte 22 ist als gestanztes Verschlussblech ausgeführt und weist am ablaufseitigen Ende 21 eine Ablauföffnung 26 auf. Über die Zulauföffnung 24, die Ablauföffnung 26 und die Ausnehmung 8 kann Hydraulikmittel aus dem Druckraum 6 an die Umgebung abgegeben werden.The closure plate 22 at the expiration end 21 of the valve housing closes the pressure relief valve unit 12 , The valve housing 16 has a beading 25 on which is crimped after assembly of the items. valve housing 16 and closure plate 22 are thus carried out crimped. The closure plate 22 is designed as a stamped closure plate and has at the outlet end 21 a drain hole 26 on. About the inlet opening 24 , the drain hole 26 and the recess 8th can hydraulic fluid from the pressure chamber 6 be delivered to the environment.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Spannvorrichtungjig
22
Gehäusecasing
33
Spannkolbenclamping piston
44
Gehäusebohrunghousing bore
55
Kolbenhohlraumpiston cavity
66
Druckraumpressure chamber
77
Ausnehmungrecess
88th
Ausnehmungrecess
99
zulaufseitiges Ende der Spannvorrichtunginlet end of the clamping device
1010
ablaufseitiges Ende der Spannvorrichtungoutgoing end of the clamping device
1111
Rückschlagventilcheck valve
1212
ÜberdruckventileinheitPressure relief valve unit
1313
Sitz für eine HauptfederSeat for a mainspring
1414
Hauptfedermainspring
1515
Ring bzw. ZerfallsicherungRing or decay protection
1616
Ventilgehäuse, HülseValve housing, sleeve
1717
Schließkörper, VentilplatteClosing body, valve plate
1818
Ventilfedervalve spring
1919
Ventilsitzvalve seat
2020
zulaufseitiges Ende der Überdruckventileinheitinlet end of the pressure relief valve unit
2121
ablaufseitiges Ende der Überdruckventileinheitoutgoing end of the pressure relief valve unit
2222
Verschlussplatte, VerschlussblechClosure plate, closure plate
2323
Dichtflächesealing surface
2424
Zulauföffnunginlet opening
2525
Bördelrandbeaded
2626
Ablauföffnungdrain hole

Claims (7)

Hydraulische Spannvorrichtung für einen Kettentrieb eines Verbrennungsmotors mit einem Gehäuse und mit einem in einer Gehäusebohrung des Gehäuses verschiebbar geführten Spannkolben, der einen Kolbenhohlraum mit zumindest einer gehärteten Innenmanteloberfläche aufweist, wobei der Kolbenhohlraum gemeinsam mit der Gehäusebohrung des Gehäuses einen Druckraum bildet, sowie mit einer im Kolbenhohlraum angeordneten Überdruckventileinheit, wobei die Überdruckventileinheit (12) eine vormontierbare Baueinheit ist und eine Ventilfeder (18), einen Schließkörper (17), eine Verschlussplatte (22) und ein Ventilgehäuse (16) umfasst, wobei das Ventilgehäuse (16) aus einem metallischen Werkstoff besteht und einen Ventilsitz (19) bildet, wobei das Ventilgehäuse (16) ausschließlich im Bereich des Ventilsitzes (19) über eine zumindest gehärtete Oberfläche verfügt, wobei das Ventilgehäuse (16) bzw. eine Oberfläche des Ventilgehäuses im Bereich des Ventilsitzes (19) induktiv oder mittels Laser gehärtet ist, und dass der Spannkolben (3) als Umformbauteil gestaltetet ist, wobei das Ventilgehäuse (16) mit dem Spannkolben (3) einen Pressverband bildet.Hydraulic tensioning device for a chain drive of an internal combustion engine with a housing and with a guided in a housing bore of the housing slidably piston having a piston cavity with at least one hardened inner surface, wherein the Piston cavity together with the housing bore of the housing forms a pressure chamber, and arranged in the piston cavity pressure relief valve unit, wherein the pressure relief valve unit (12) is a preassembled unit and a valve spring (18), a closing body (17), a closure plate (22) and a valve housing (16), wherein the valve housing (16) consists of a metallic material and forms a valve seat (19), wherein the valve housing (16) exclusively in the region of the valve seat (19) has an at least hardened surface, wherein the valve housing (16 ) or a surface of the valve housing in the region of the valve seat (19) is inductively or by means of laser hardened, and that the clamping piston (3) is designed as a forming component, wherein the valve housing (16) with the clamping piston (3) forms a press fit. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilgehäuse (16) als Hülse ausgeführt ist, deren Enden ein zu- und ein ablaufseitiges Ende (20, 21) der Überdruckventileinheit (12) definieren, wobei das Ventilgehäuse (16) über das ablaufseitige Ende (21) den Schließkörper (17) und die Ventilfeder (18) aufnimmt und mittels der Verschlussplatte (22) am ablaufseitigen Ende (21) die vormontierbare Baueinheit entsteht und wobei das Ventilgehäuse (16) am zulaufseitigen Ende (20) den Ventilsitz (19) bildet.Clamping device after Claim 1 , characterized in that the valve housing (16) is designed as a sleeve whose ends define an inlet and an outlet end (20, 21) of the pressure relief valve unit (12), wherein the valve housing (16) via the outlet end (21) the Closing body (17) and the valve spring (18) receives and by means of the closure plate (22) at the outlet end (21), the preassembled unit is formed and wherein the valve housing (16) at the inlet end (20) forms the valve seat (19). Spannvorrichtung nach Anspruch 2, wobei der Ventilsitz (19) eine Dichtfläche (23) für den Schließkörper (17) umfasst, der eine Zulauföffnung (24) verschließt.Clamping device after Claim 2 wherein the valve seat (19) comprises a sealing surface (23) for the closing body (17), which closes an inlet opening (24). Spannvorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Verschlussplatte (22) und das Ventilgehäuse (16) verbördelt sind.Clamping device after Claim 3 , wherein the closure plate (22) and the valve housing (16) are crimped. Spannvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Verschlussplatte (22) ein gestanztes Verschlussblech ist und eine Ablauföffnung (26) aufweist.Clamping device according to one of the preceding claims, wherein the closure plate (22) is a punched closure plate and has a drain opening (26). Spannvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Spannkolben (3) ein Fließpressteil ist.Clamping device according to one of the preceding claims, wherein the clamping piston (3) is a flow press. Kettentrieb für einen Verbrennungsmotor mit einem Antriebskettenrad und mit einem Abtriebskettenrad sowie mit einer Steuerkette, wobei die Steuerkette das Antriebskettenrad und das Abtriebskettenrad koppelt und wobei die Steuerkette mittels einer Spannvorrichtung (1) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche gespannt wird.A chain drive for an internal combustion engine having a drive sprocket and an output sprocket and a timing chain, the timing chain coupling the drive sprocket and the output sprocket, and wherein the timing chain is tensioned by a tensioner (1) according to any one of the preceding claims.
DE102015200604.2A 2015-01-16 2015-01-16 Clamping device for a chain drive Active DE102015200604B4 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015200604.2A DE102015200604B4 (en) 2015-01-16 2015-01-16 Clamping device for a chain drive

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015200604.2A DE102015200604B4 (en) 2015-01-16 2015-01-16 Clamping device for a chain drive

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102015200604A1 DE102015200604A1 (en) 2016-07-21
DE102015200604B4 true DE102015200604B4 (en) 2019-04-25

Family

ID=56293671

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102015200604.2A Active DE102015200604B4 (en) 2015-01-16 2015-01-16 Clamping device for a chain drive

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102015200604B4 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107166066B (en) * 2017-05-26 2019-01-29 西安热工研究院有限公司 A kind of non-return valve and liquid oxygenation transportation system of liquid oxygenation transportation system

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008005766A1 (en) * 2008-01-24 2009-07-30 Schaeffler Kg Pressure relief valve with stroke limitation
DE102011079184A1 (en) 2011-07-14 2013-01-17 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Pressure relief valve in a clamping system
DE102012216056A1 (en) * 2012-09-11 2014-03-13 Schaeffler Technologies AG & Co. KG As a check valve executed pressure relief valve
DE102013225984A1 (en) * 2013-12-16 2015-06-18 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hydraulic tensioning device for a traction mechanism drive

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008005766A1 (en) * 2008-01-24 2009-07-30 Schaeffler Kg Pressure relief valve with stroke limitation
DE102011079184A1 (en) 2011-07-14 2013-01-17 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Pressure relief valve in a clamping system
DE102012216056A1 (en) * 2012-09-11 2014-03-13 Schaeffler Technologies AG & Co. KG As a check valve executed pressure relief valve
DE102013225984A1 (en) * 2013-12-16 2015-06-18 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hydraulic tensioning device for a traction mechanism drive

Also Published As

Publication number Publication date
DE102015200604A1 (en) 2016-07-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102016207779B4 (en) Tensioning device for a chain drive
EP1779001B1 (en) Hydraulic tensioning device for a traction mechanism drive
DE4443095C2 (en) Chain tensioner / belt tensioner
EP2283227B1 (en) Spring retaining sleeve
DE102015200606B4 (en) Clamping device for a chain drive
DE102015103205A1 (en) Connecting rod and internal combustion engine
DE102011005193A1 (en) Hydraulic tensioner
DE102018210772B4 (en) Clamping device
DE102012216056A1 (en) As a check valve executed pressure relief valve
DE102017214642B4 (en) clamping device
DE102016222518B4 (en) Clamping device
DE102018117977A1 (en) Hydraulic tensioning device for a chain drive
DE102016213772B4 (en) clamping device
DE102016219280B4 (en) Hydraulic tensioning device for a chain drive
DE102015205777B3 (en) Hydraulic traction mechanism with a pressure regulator
DE102017101928A1 (en) Hydraulic tensioner with two leakage gaps and traction mechanism drive with endless traction means
DE102012200894A1 (en) High-pressure fuel pump of an injection system
DE102015220625A1 (en) Clamping device for a chain drive
DE102011088214A1 (en) Hydraulic automatic tightener for combustion engine, has pressure relief valve that is designed as poppet valve with cup springs clamped between pressure chamber and movable valve plate to control limiting pressure
DE102015200604B4 (en) Clamping device for a chain drive
DE102007029466B4 (en) check valve
WO2011003680A1 (en) Flat gasket
DE1919213A1 (en) Tensioning device for drive chains
DE102015200605B3 (en) Clamping device with venting insert for a chain drive
DE102015200607A1 (en) Clamping device for a chain drive

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: CATENSYS GERMANY GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE

R082 Change of representative

Representative=s name: FDST PATENTANWAELTE FREIER DOERR STAMMLER TSCH, DE