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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Sachgebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spanneinrichtung, die eine angemessene Spannung einer Kette oder dergleichen aufrechterhält, aufweisend einen Spanneinrichtungskörper, der eine zylindrische Plungerbohrung mit einem offenen Ende aufweist, einen zylindrischen Plunger, der gleitbar in die Plungerbohrung eingesetzt ist, und eine Vorspanneinrichtung, die in einer Öldruckkammer, welche in dem Plunger ausgebildet ist, aufgenommen ist, um sich frei zu dehnen und zusammenzuziehen, und die den Plunger nach außen vorspannt.
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Beschreibung des einschlägigen Stands der Technik
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Es ist gängige Praxis, eine Spanneinrichtung zum Aufrechterhalten einer angemessenen Spannung einer Kette oder dergleichen zu verwenden. Zum Beispiel ist ein Kettenführungsmechanismus bekannt, der mittels eines Führungsschuhs eine Antriebskette, wie z.B. eine Endlos-Rollenkette, die über jeweilige Kettenräder einer Kurbelwelle und einer Nockenwelle in einem Motorraum verläuft, gleitend führt und bei dem ein Spanneinrichtungskörper zum Drücken gegen eine schwenkbare Kettenführung, die den Führungsschuh aufweist, zum Aufrechterhalten der angemessenen Spannung verwendet wird.
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Ein Kettenführungsmechanismus ist zum Beispiel so ausgeführt, wie in 6 gezeigt ist, wobei eine schwenkbare Kettenführung G1 und eine feststehende Kettenführung G2 eine Endlos-Zeitsteuerungskette CH, die über ein Antriebskettenrad S1 einer Kurbelwelle und ein Paar von Abtriebskettenrädern S2 und S3 von Nockenwellen in einem Motorraum verläuft, führen.
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Die feststehende Kettenführung G2 wird von zwei Montagewellen B1 und B2 im Motorraum in ihrer Position fixiert, während die schwenkbare Kettenführung G1 derart im Motorraum angebracht ist, dass sie um eine Montagwelle B0 in einer Ebene, in der die Zeitsteuerungskette CH läuft, herum schwenkbar ist.
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Eine Spanneinrichtung 500 drückt gegen die schwenkbare Kettenführung G1 und hält dadurch die Spannung der Zeitsteuerungskette CH auf einem angemessenen Pegel und verringert deren Vibration.
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Die bekannte Spanneinrichtung 500, die in einem solchen Kettenführungsmechanismus verwendet wird, umfasst zum Beispiel, wie schematisch in 7 gezeigt ist, einen Spanneinrichtungskörper 510, der eine zylindrische Plungerbohrung 511 mit einem offenen Ende aufweist, einen zylindrischen Plunger 520, der in die Plungerbohrung 511 eingesetzt ist, um frei auf einer zylindrischen Fläche 513 der Plungerbohrung 511 zu gleiten, und eine Vorspanneinrichtung, die den Plunger 520 aus der Plungerbohrung 511 nach außen vorspannt.
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Die Vorspanneinrichtung ist von einer Schraubenfeder 540 gebildet, die in einer zylindrischen Ausnehmung 521 in dem zylindrischen Plunger 520 aufgenommen ist und zwischen dem Plunger und einem Bodenteil 512 der Plungerbohrung 511 zusammengedrückt wird.
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Öl wird von einem Ölzuführloch 514, das in der Plungerbohrung 511 ausgebildet ist, zugeführt, so dass eine Öldruckkammer 501, die zwischen der Plungerbohrung 511 und dem Plunger 520 ausgebildet ist, mit dem Öl gefüllt wird. Der Plunger 520 wird von diesem Öl nach außen gedrückt. Ein Rückschlagventil 550 (schematisch als Rückschlagkugel gezeigt) verhindert, dass das Öl aus dem Ölzuführloch 514 ausströmt.
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Wenn sich der Plunger 520 hin- und herbewegt, strömt das Öl durch einen schmalen Spalt zwischen dem Plunger 520 und der Plungerbohrung 511, und der Strömungswiderstand bietet den Dämpfungseffekt zum Verlangsamen der Hin- und Herbewegung des Plungers 520.
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Bei einer solchen Spanneinrichtung kann dann, wenn sich während des Betriebs eine übermäßige Spannung in der Zeitsteuerungskette aufbaut, der Druck in der Öldruckkammer zu hoch werden, wodurch ein Geräusch oder eine Vibration erzeugt wird oder eine Beschädigung der Zeitsteuerungskette hervorgerufen wird.
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Zum Verhindern einer solchen Situation sind Spanneinrichtungen bekannt, die mit einem Entlastungsventil zur Druckentlastung, wenn der Druck der Öldruckkammer einen vorbestimmten Grenzwert erreicht oder übersteigt, versehen sind (siehe
Japanische Offenlegungsschriften Nr. 2002-327810, 2011-226534, 2002-130401, 2002-235818, 2006-125430 etc.).
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Bei den Spanneinrichtungen, die aus den
Japanischen Offenlegungsschriften Nr. 2002-327810 und
2011-226534 etc. bekannt sind, ist das Entlastungsventil über einen zusätzlichen Öldurchgang an dem Spanneinrichtungskörper vorgesehen und nicht in der Plungerbohrung angeordnet. Daher werden die Spanneinrichtungen selbst vergrößert und erhöhen sich die Anzahl von zu verarbeitenden Teile und die Anzahl von Zusammenbauschritten.
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Bei den Spanneinrichtungen, die aus den
Japanischen Offenlegungsschriften Nr. 2002-130401 ,
2002-235818 ,
2006-125430 etc. bekannt sind, ist das Entlastungsventil in dem Plunger angeordnet, und somit wird eine größere Größe der Spanneinrichtungen vermieden. Andererseits ist die interne Struktur des Plungers komplexer und erhöht sich die Anzahl von Zusammenbauschritten.
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Ein weiteres Problem besteht darin, dass, da das Öl, das von dem Entlastungsventil freigegeben wird, nach außen ausströmt, mehr Öl verbraucht wird und entsprechend die Ölpumpenleistung erhöht werden muss.
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Außerdem ist bei bekannten Spanneinrichtungen, einschließlich derjenigen aus den
Japanischen Offenlegungsschriften Nr. 2002-327810 ,
2011-226534 ,
2002 -
130401 ,
2002-235818 ,
2006-125430 etc., das Rückschlagventil derart konfiguriert, dass sich die Rückschlagkugel in dem Rückschlagventil bewegt. Daher setzt sich in einem Betriebszustand, in dem der Druck in der Druckkammer plötzlich ansteigt, die Rückschlagkugel mit einem großen Aufprall auf den Rückschlagventilsitz, und zwar unmittelbar bevor das Entlastungsventil den Druck entlastet, und aufgrund dessen bestand die Möglichkeit, dass das die Funktion des Rückschlagventils wegen einer Beschädigung der Rückschlagkugel oder des Rückschlagventilsitzes verschlechtert werden könnte.
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Zur Lösung dieser Probleme haben die Anmelder eine Spanneinrichtung vorgeschlagen, bei der ein Rückschlagventil als Ventilelement einer Entlastungsventileinheit angeordnet ist, d.h. die Entlastungsventileinheit und die Rückschlagventileinheit sind einstückig ausgebildet (siehe
Japanische Offenlegungsschrift Nr. 2016-121721 ).
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ZUSAMMENFASSENDER ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
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Die Spanneinrichtung aus der
Japanischen Offenlegungsschrift Nr. 2016-121721 bietet besondere Vorteile, wie z.B. das Ermöglichen einer Verringerung der Anzahl von zu verarbeitenden Teilen und der Anzahl von Zusammenbauschritten, Verringern der Menge an Öl, das nach außen ausströmt, und Verhindern einer Beschädigung des Rückschlagventils, ohne dass die Größe der Spanneinrichtung vergrößert werden muss.
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Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass der Ölverbrauch niedrig ist, da das Öl, das aus der Öldruckkammer freigegeben wird, wenn das Entlastungsventil aufgrund eines schnellen Druckaufbaus in der Öldruckkammer geöffnet wird, von dem Bereich um die Entlastungsventileinheit herum zu der Zuführseite hin wiedergewonnen wird.
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Da jedoch das Öl, das aus der Entlastungsventileinheit ausströmt, von dem anderen Ende der Entlastungsventileinheit her in die Einheit zurückgewonnen wird, ist der Weg, den das Öl entlangströmt, um zu der Rückschlagkugel zu gelangen, lang, und aufgrund dessen kann das Öl wegen des Strömungswiderstands nicht vollständig zurückgewonnen werden.
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Dieses Problem war bei Spanneinrichtungen mit einer Entlastungsventileinheit, die ein große Gesamtlänge aufweist, wie z.B. derjenigen, die in
4 der
Japanischen Offenlegungsschrift Nr. 2016-121721 gezeigt ist, offensichtlich.
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Es wäre möglich, ein Loch in einer Seitenfläche einer Entlastungshülse vorzusehen, um zu ermöglichen, dass Öl von außen nach innen strömt. Dadurch kann zwar der Strömungswiderstand leicht verringert werden, die Einheitsdrückfeder, die in der Entlastungshülse vorhanden ist, war jedoch eine Ursache für das Erhöhen des Strömungswiderstands.
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Die Einheitsdrückfeder ist insbesondere zum Aufbringen eines großen Drucks erforderlich, so dass sich das Ventil im normalen Druckbereich in der Öldruckkammer nicht öffnet. Da die Feder um einen kleinen Betrag, der dem Öffnungshub des Entlastungsventils entspricht, zusammengedrückt wird, ist sie normalerweise eine eng gewickelte Schraubenfeder, so dass es schwierig war, den Strömungswiderstand zu verringern, um eine vollständige Rückgewinnung des Öls zu ermöglichen.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Probleme zu lösen und eine Spanneinrichtung und eine Entlastungsventileinheit bereitzustellen, mit denen eine Verringerung der Anzahl von zu verarbeitenden Teilen und der Anzahl von Zusammenbauschritten ermöglicht wird, die Menge an Öl, das nach außen ausströmt, verringert wird, eine Beschädigung des Rückschlagventils verhindert wird und die Ölrückgewinnungsrate verbessert wird, ohne dass die Größe der Spanneinrichtung vergrößert werden muss.
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Mit der vorliegenden Erfindung wird die oben genannten Aufgabe durch Bereitstellen einer Spanneinrichtung gelöst, aufweisend einen Spanneinrichtungskörper, der eine zylindrische Plungerbohrung mit einem offenen Ende aufweist, einen zylindrischen Plunger, der gleitbar in die Plungerbohrung eingesetzt ist, eine Vorspanneinrichtung, die in einer Öldruckkammer, welche in dem Plunger ausgebildet ist, aufgenommen ist, um sich frei zu dehnen und zusammenzuziehen, und die den Plunger nach außen vorspannt, eine Rückschlagventileinheit, die ein Rückströmen von Öl, das in die Öldruckkammer strömt, stoppt, und eine Entlastungsventileinheit, die Öl freigibt, wenn der Druck in der Öldruckkammer einen vorbestimmten hohen Druck erreicht oder übersteigt. Die Rückschlagventileinheit ist als Ventilelement der Entlastungsventileinheit angeordnet. Die Entlastungsventileinheit umfasst eine Entlastungshülse, in der die Rückschlagventileinheit gleitbar eingesetzt ist, einen Entlastungsventilsitz, der sich öffnet und schließt, wenn die Rückschlagventileinheit gleitet, und eine Einheitsdrückfeder, die die Rückschlagventileinheit in Richtung des Entlastungsventilsitzes drückt. Die Rückschlagventileinheit weist einen Öldurchgang auf, der ermöglicht, dass Öl von einer Außenseite zu einer Innenseite des Rückschlagventils strömt.
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Mit der vorliegenden Erfindung wird die oben genannte Aufgabe durch Bereitstellen einer Entlastungsventileinheit gelöst, die in eine Spanneinrichtung eingebaut ist und eine Entlastungshülse, in der eine Rückschlagventileinheit gleitbar eingesetzt ist, einen Entlastungsventilsitz, der sich öffnet und schließt, wenn das Rückschlagventil gleitet, und eine Einheitsdrückfeder, die die Rückschlagventileinheit in Richtung des Entlastungsventilsitzes drückt, aufweist. Die Rückschlagventileinheit weist einen Öldurchgang auf, der ermöglicht, dass Öl zwischen einer Innenseite und einer Außenseite der Rückschlagventileinheit strömt.
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Bei der Spanneinrichtung nach Anspruch 1 und der Entlastungsventileinheit nach Anspruch 4 ist die Rückschlagventileinheit als Ventilelement der Entlastungsventileinheit angeordnet und sind die Entlastungsventileinheit und die Rückschlagventileinheit einstückig miteinander ausgebildet, so dass die Größe der Spanneinrichtung und die Anzahl von zu bearbeitenden Teilen nicht vergrößert werden.
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Da die Rückschlagventileinheit als Ventilelement der Entlastungsventileinheit angeordnet ist und die Entlastungsventileinheit und die Rückschlagventileinheit einstückig miteinander ausgebildet sind, können sie einteilig in die Spanneinrichtung eingebaut werden, nachdem die Entlastungsventileinheit zuvor zusammengebaut worden ist. Somit kann die Anzahl von Zusammenbauschritten verringert werden.
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Die Entlastungsventileinheit umfasst eine Entlastungshülse, in der die Rückschlagventileinheit gleitbar eingesetzt ist, einen Entlastungsventilsitz, der sich öffnet und schließt, wenn das Rückschlagventil gleitet, und eine Einheitsdrückfeder, die die Rückschlagventileinheit in Richtung des Entlastungsventilsitzes drückt. Daher bewegt sich bei einer Betriebsbedingung, bei der der Druck in der Öldruckkammer plötzlich ansteigt, der Rückschlagventilsitz in dem Moment, in dem sich die Rückschlagkugel auf den Rückschlagventilsitz setzt, und wird der Aufprall von dem Einheitsdrückmechanismus absorbiert. Eine Beschädigung der Rückschlagkugel oder des Rückschlagventilsitzes wird somit verhindert, und eine Verschlechterung der Funktion des Rückschlagventils kann verhindert werden.
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Ferner ist die Spanneinrichtung derart konfiguriert, dass eine Druckentlastung durch die Entlastungsventileinheit in Richtung der Seite erfolgt, von der aus Öl zugeführt wird, so dass die Menge an Öl, das nach außen ausströmt, verringert werden kann und, da die Druckdifferenz zwischen der Öldruckkammer und der Druckentlastungsseite kleiner ist, die Geschwindigkeit, mit der die Entlastungsventileinheit in ihren geschlossenen Zustand zurückkehrt, erhöht werden kann.
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Außerdem zirkuliert selbst dann, wenn die Entlastungsventileinheit aktiviert wird, bevor die Ölzufuhr gestartet wird, z.B. beim Starten des Motors, das Öl statt nach außen auszuströmen, und zwar aufgrund der Struktur, bei der eine Druckentlastung in Richtung der Seite erfolgt, von der aus Öl zugeführt wird, und daher kann ein Rasseln beim Start des Motors verringert werden.
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Die Rückschlagventileinheit weist einen Öldurchgang auf, der ermöglicht, dass Öl zwischen einer Innenseite und einer Außenseite der Rückschlagventileinheit strömt. Somit ist der Weg, den das freigegebene Öl nimmt, um die Rückschlagkugel zu erreichen, kurz, wodurch Faktoren reduziert werden, die eine Erhöhung des Strömungswiderstands bewirken, so dass die Ölrückgewinnungsrate verbessert werden kann.
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Gemäß der Konfiguration nach Anspruch 2 und Anspruch 5 weist der Öldurchgang eine Öldurchgangsnut auf, die radial in einer Endfläche der Rückschlagventileinheit auf der Seite der Einheitsdrückfeder ausgebildet ist. Auf diese Weise kann der Öldurchgang so nahe wie möglich an der Entlastungsventileinheit ausgebildet sein, so dass die Ölrückgewinnungsrate noch stärker verbessert werden kann.
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Gemäß der Konfiguration nach Anspruch 3 und Anspruch 6 weist die Entlastungsventileinheit ein Hülsenverbindungsloch auf, das ermöglicht, dass Öl zwischen Außenseiten der Entlastungsventileinheit und der Rückschlagventileinheit strömt. Auf diese Weise kann das Öl, das zum Außenumfang der Entlastungsventileinheit hin freigegeben wird, leicht in den Öldurchgang zurückgewonnen werden, so dass die Ölrückgewinnungsrate noch stärker verbessert werden kann.
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Figurenliste
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- 1 ist eine Querschnittansicht einer Spanneinrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- 2 ist eine perspektivische Ansicht einer Entlastungsventileinheit gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- 3 ist eine Querschnittansicht der Entlastungsventileinheit gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- 4 ist eine perspektivische Ansicht einer Rückschlagventileinheit gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- 5A ist eine quergeschnittene Vorderansicht der Spanneinrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- 5B ist eine quergeschnittene Seitenansicht der Spanneinrichtung gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- 6 ist eine veranschaulichende Darstellung der Spanneinrichtung, die in einem Kettenführungsmechanismus eines Motors verwendet wird; und
- 7 ist eine schematische veranschaulichende Darstellung einer bekannten Spanneinrichtung.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Ausführungsform 1
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Eine Spanneinrichtung 100 und eine Entlastungsventileinheit 160 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
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Die Spanneinrichtung 100 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst, wie in 1 gezeigt ist, einen Spanneinrichtungskörper 110, der eine zylindrische Plungerbohrung 111 mit einem offenen Ende aufweist, einen zylindrischen Plunger 120, der gleitbar in der Plungerbohrung 111 aufgenommen ist, und eine Schraubenfeder 140, die eine Vorspanneinrichtung ist, welche in einer Öldruckkammer 101, die in dem Plunger 120 ausgebildet ist, aufgenommen ist, um sich frei zu dehnen und zusammenzuziehen, und die den Plunger 120 nach außen vorspannt.
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Eine Entlastungsventileinheit 160 ist derart in der Plungerbohrung 111 des Spanneinrichtungskörpers 110 angeordnet, dass sie von einem Bodenteil 113 aus gleitbar in den Plunger 120 eingesetzt wird, wobei ein Entlastungsventilsitz 162 in der Vorstehrichtung des Plungers 120 orientiert ist. Die Entlastungsventileinheit 160 ist in dem Bodenteil 113 vorgesehen. Ein Ölzuführloch 114 ist in dem Bodenteil 113 ausgebildet.
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Somit ist die Öldruckkammer 101 in dem Plunger 120 auf der Seite ausgebildet, zu der sich der Plunger nach außen bewegt, wobei eine Ölreservoirkammer 123 in dem Bodenteil 113 der Plungerbohrung 111 von einem Ölreservoirraum gebildet ist, der innerhalb und außerhalb einer Entlastungshülse 161 der Entlastungsventileinheit 160 ausgebildet ist.
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Die Spanneinrichtung 100 gemäß dieser Ausführungsform ist ein Typ, der als Ratschen-Spanneinrichtung bekannt ist, welcher einen Ratschenabschnitt auf einer Außenumfangsfläche des Plungers 120 aufweist. Dieser Ratschenabschnitt greift mit einer Klaue zusammen, die in einem ausgeschnittenen Abschnitt der zylindrischen Fläche 112 schwenkbar an dem Spanneinrichtungskörper 110 angebracht ist, wodurch die Ausfahr-und Einfahrbewegung des Plungers 120 verhindert wird.
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Dieser Ratschenmechanismus kann jede bekannte Struktur aufweisen und wie bekannt arbeiten, und die Spanneinrichtung braucht nicht notwendigerweise ein Ratschentyp zu sein und wird somit nicht detailliert beschrieben.
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Die Entlastungsventileinheit 160 umfasst, wie in 2 und 3 gezeigt ist, die Entlastungshülse 161, in die eine Rückschlagventileinheit 150 gleitbar eingesetzt ist, einen Entlastungsventilsitz 162, der sich öffnet und schließt, wenn die Rückschlagventileinheit 150 gleitet, und eine Einheitsdrückfeder 163, die die Rückschlagventileinheit 150 in Richtung des Entlastungsventilsitzes 162 drückt.
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Bei dieser Ausführungsform ist die Entlastungshülse 161 aus zwei Teilen, einem oberen Teil und einem unteren Teil, gebildet und derart konfiguriert, dass sie die Einheitsdrückfeder 163 in ihrem Inneren aufnimmt. Die untere Entlastungshülse 161B mit einem kleineren Durchmesser als demjenigen der oberen Entlastungshülse 161A ist in die oberen Entlastungshülse 161A, die den Entlastungsventilsitz 162 aufweist, eingepasst.
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Die obere Entlastungshülse 161A weist auf der Rückseite des Entlastungsventilsitzes 162 ein Freigabeloch 165 auf, das eine Öffnung ist für das Ausströmen des Öls zu der Außenumfangsfläche der Entlastungshülse 161, wenn das Öl bei einem Druck mit einem vorbestimmten hohen Pegel oder mehr freigegeben wird. Ein Freigabedurchgang 168 ist unterhalb des Freigabelochs 165 ausgebildet, durch den das freigegebene Öl nach unten strömen kann.
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Ein am Außenumfang vorgesehener Durchgang 169 ist in einem unteren Teil am Außenumfang der oberen Entlastungshülse 161A ausgebildet, durch den das freigegebene Öl am Umfang strömen kann.
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Hülsenverbindungslöcher 166 sind in dem Freigabedurchgang 168 und dem am Außenumfang vorgesehenen Durchgang 169 der oberen Entlastungshülse 161A vorgesehen, durch die das Öl in die und um die Rückschlagventileinheit 150 herum, die im Inneren aufgenommen ist, strömen kann.
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Die Rückschlagventileinheit 150 umfasst, wie in 3 und 4 gezeigt ist, eine Rückschlagkugel 151, einen Rückschlagventilsitz 153, der sich öffnet und schließt, wenn sich die Rückschlagkugel darauf setzt und von diesem trennt, einen Halteteller 152, der die Rückschlagkugel 151 in der Rückschlagventileinheit 150 hält, und eine Kugeldrückfeder 154, die die Rückschlagkugel 151 leicht in Richtung des Rückschlagventilsitzes 153 drückt.
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Die Rückschlagventileinheit 150 weist eine zylindrische äußere Form auf und ist derart konfiguriert, dass eine Endfläche auf der der Einheitsdrückfeder 163 gegenüberliegenden Seite auf dem Entlastungsventilsitz 162 der Entlastungsventileinheit 160 sitzt.
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Öldurchgangsnuten 155, die Öldurchgänge sind, sind auf der Seite der Einheitsdrückfeder 163 radial in einer Endfläche der Rückschlagventileinheit 150 ausgebildet.
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Die radialen Öldurchgangsnuten 155, die sich radial in vier Richtungen erstrecken, sind bei dieser Ausführungsform zwar als Öldurchgänge vorgesehen, die Nuten können sich jedoch in jeder Richtung erstrecken und können eine variierende Nutbreite aufweisen.
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Alternativ können die Durchgänge Löcher sein, die sich von außerhalb des Rückschlagventilsitzes 153 zu einem Sitzabschnitt unterhalb der Rückschlagkugel 151 erstrecken.
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Bei dieser Ausführungsform ist der Rückschlagventilsitz 153 zylindrisch ausgebildet, um die Rückschlagkugel 151 in seinem Inneren aufzunehmen und die äußere Form der Entlastungsventileinheit 160 festzulegen, wobei der Halteteller 152 die Ausnehmung in dem Rückschlagventilsitz 153 verschießt, um die Rückschlagkugel 151 festzuhalten. Alternativ kann der Halteteller 152 zylindrisch ausgebildet sein, um die Rückschlagkugel 151 in seinem Inneren aufzunehmen und die äußere Form der Entlastungsventileinheit 160 festzulegen, wobei der Rückschlagventilsitz 153 die Ausnehmung in dem Halteteller 152 verschließt, um die Rückschlagkugel 151 festzuhalten. Oder der Rückschlagventilsitz 153 und der Halteteller 152 können beide zylindrisch sein und zusammengefügt sein, um die äußere Form der Entlastungsventileinheit 160 festzulegen.
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Wie die Spanneinrichtung 100 und die Entlastungsventileinheit 160 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die wie oben beschrieben konfiguriert sind, arbeiten, wird nun erläutert.
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Öl wird durch ein Ölzuführloch 114 unterhalb der Einheitsdrückfeder 163 in der Entlastungshülse 161 der Ölreservoirkammer 123 zugeführt.
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Wenn sich der Plunger 120 nach außen bewegt, vergrößert sich das Volumen der Öldruckkammer 101, so dass die Rückschlagkugel 151 von dem Rückschlagventilsitz 153 nach oben gedrückt wird, um zu ermöglichen, dass das Öl in der Ölreservoirkammer 123 in die Öldruckkammer 101 strömt.
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Wenn der Plunger 120 derart gedrückt wird, dass er eingefahren wird, steigt der Druck in der Öldruckkammer 101 an, wodurch die Rückschlagkugel 151 gegen den Rückschlagventilsitz 153 gedrückt wird und verhindert wird, dass das Öl aus der Rückschlagventileinheit 150 ausströmt. Der Druck wirkt dann zum Drücken der Rückschlagventileinheit 150 selbst gegen die Drückkraft der Einheitsdrückfeder 163 nach unten.
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Wenn der Druck in der Öldruckkammer 101 einen vorbestimmten hohen Druck erreicht oder übersteigt, wird die Einheitsdrückfeder 163 zusammengedrückt und wird die gesamte Rückschlagventileinheit 150 eingefahren, wodurch bewirkt wird, dass sich der Rückschlagventilsitz 153 von dem Entlastungsventilsitz 162 der Entlastungsventileinheit 160 trennt und somit der Druck in der Öldruckkammer 101 entlastet wird.
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Bei dieser Ausführungsform ist, wie gezeigt, der Entlastungsventilsitz 162 in einer konkaven Form ausgebildet und von der Rückschlagventileinheit 150, die bis zu einer vorbestimmten Tiefe in diesen eingepasst ist, verschlossen. Das heißt, dass bei dieser Struktur der Druck der Öldruckkammer 101 freigegeben wird, nachdem die Rückschlagventileinheit 150 eingefahren worden ist, bis sie sich löst, was bedeutet, dass eine Druckableitung bei geschlossenem Ventil minimiert wird.
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Wenn der Druck in der Öldruckkammer 101 plötzlich auf einen vorbestimmten hohen Druck ansteigt oder diesen übersteigt, steigt der Kontaktdruck zwischen der Rückschlagkugel 151 und dem Rückschlagventilsitz 153 schnell an.
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Wenn der Druck plötzlich auf einen vorbestimmten hohen Pegel ansteigt oder diesen übersteigt in einem Zustand, in dem die Rückschlagkugel 151 nicht mit dem Rückschlagventilsitz 153 in Kontakt steht, kollidiert die Rückschlagkugel 151 mit dem Rückschlagventilsitz 153.
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Da der Rückschlagventilsitz 153 zu diesem Zeitpunkt eingefahren ist, kann der Aufprall, der durch einen plötzlichen Anstieg des Kontaktdrucks oder eine Kollision zwischen der Rückschlagkugel 151 und dem Rückschlagventilsitz 153 hervorgerufen wird, abgemildert werden, so dass eine Verschlechterung der Funktion des Rückschlagventils aufgrund einer Beschädigung der Rückschlagkugel oder des Rückschlagventilsitzes verhindert werden kann.
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Ferner können, da die Entlastungsventileinheit 160 einstückig mit der Rückschlagventileinheit 150 ausgebildet ist, wie in 2 und 3 gezeigt ist, und im Voraus als Einzelkomponente hergestellt werden können, die Anzahl von Teilen des Spanneinrichtungskörpers 110 oder des Plungers 120, die bearbeitet werden müssen, und die Anzahl von Schritten zum Zusammenbauen der Spanneinrichtung 100 stark verringert werden.
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Wenn sich die Rückschlagventileinheit 150 von dem Entlastungsventilsitz 162 trennt, um den Druck in der Öldruckkammer 101 zu entlasten, strömt das Öl aus der Öldruckkammer 101 durch das Freigabeloch 165 zu der Außenumfangsfläche der Entlastungshülse 161.
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Das freigegebene Öl wird über einen kurzen Weg und mit einem kleineren Strömungswiderstand durch die Hülsenverbindungslöcher 166, die in dem Freigabedurchgang 168 und dem am Außenumfang vorgesehenen Durchgang 169 direkt unterhalb des Freigabelochs 165 vorgesehen sind, und die Öldurchgangsnuten 155, die radial in der Endfläche des Rückschlagventilsitzes 153 auf der Seite der Einheitsdrückfeder 163 ausgebildet sind, in den Innenraum der Einheitsdrückfeder 163 direkt unterhalb der Rückschlagkugel 151 wiedergewonnen.
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Wenn sich der Druck der Öldruckkammer 101 auf oder unter einen vorbestimmten Pegel verringert, wird die Rückschlagventileinheit 150 wieder von der Einheitsdrückfeder 163 bewegt, und sie setzt sich auf den Entlastungsventilsitz 162, um den geschlossenen Zustand beizubehalten und den Innendruck aufrechtzuerhalten.
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Da bei dieser Struktur der Druck durch die Entlastungsventileinheit 160 in Richtung der Seite, von der aus das Öl durch das Ölzuführloch 114 zugeführt wird, entlastet wird, ist die Druckdifferenz zwischen der Öldruckkammer und der Druckentlastungsseite kleiner im Vergleich zu bekannten Strukturen, bei denen der Druck mit einem Entlastungsventil nach außen freigegeben wird, und daher wird die Geschwindigkeit, mit der die Entlastungsventileinheit 160 in ihren geschlossenen Zustand zurückkehrt, erhöht.
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Ausführungsform 2
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Eine Spanneinrichtung 200 und eine Entlastungsventileinheit 260 gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
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Wie in 5A und 5B gezeigt ist, umfasst der Plunger 220 der Spanneinrichtung 200 eine innenliegende Ölreservoirkammer 223, die über einen Zuführdurchgang 222 und ein Plunger-Zuführloch 221 mit einem Ölzuführloch 214 in Verbindung steht. Eine Entlastungsventileinheit 260 ist in der Ölreservoirkammer 223 angeordnet. Ein Öldurchgang 224 ist zwischen dem Außenumfang der Entlastungshülse und dem Innenumfang des Plungers 220 zum Rückzirkulieren des freigegebenem Öls in die Ölreservoirkammer 223 ausgebildet.
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Die Entlastungsventileinheit 260, die die gleiche ist wie die Entlastungsventileinheit 160 gemäß der ersten Ausführungsform wird in umgedrehter Form verwendet (wobei die Hunderterziffer des Bezugszeichens 2 ist).
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Bei einer Schraubenfeder 240, die eine Vorspanneinrichtung ist, welche einen Plunger 220 nach außen vorspannt, ist ein Ende von dem Boden 212 der Plungerbohrung 211 des Spanneinrichtungskörpers 210 aufgenommen, um eine Drückkraft aufzubringen. Eine Öldruckkammer 201 ist auf der Seite des Bodens 212 ausgebildet.
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Die Spanneinrichtung 200 gemäß dieser Ausführungsform ist ebenfalls vom Typ, der als Ratschen-Spanneinrichtung bekannt ist. Der Ratschenmechanismus kann jede bekannte Struktur aufweisen und wie bekannt arbeiten, und die Spanneinrichtung braucht nicht notwendigerweise ein Ratschentyp zu sein und wird somit nicht detailliert beschrieben.
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Die Spanneinrichtung 200 und die Entlastungsventileinheit 260 gemäß dieser Ausführungsform arbeiten auf im Wesentlichen gleiche Weise wie die zuvor beschriebene Ausführungsform mit der Ausnahme, dass das Öl von dem Ölzuführloch 214 über den Zuführdurchgang 222, das Plunger-Zuführloch 221, den Öldurchgang 224 und ein Zwischen-Rückgewinnungsloch der Ölreservoirkammer 223 zugeführt wird und dass die Positionen der Ölreservoirkammer 223 und der Öldruckkammer 201 umgekehrt sind.
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Bei jeder vorstehenden Ausführungsform sind zwar spezifische Beispiele von Spanneinrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben worden, die Spanneinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist jedoch nicht auf diese Beispiele beschränkt, und die Formen, Positionen, Größen und Positionsbeziehungen zueinander von verschiedenen Bestandteilen können wie erforderlich auf verschiedene Arten verändert werden oder auf verschiedene Arten kombiniert werden.
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Bei jeder der oben beschriebenen Ausführungsformen sind Darstellungen verwendet worden, bei denen der Plunger nach oben vorsteht, und der Plunger ist als in dieser Richtung vorstehend beschrieben worden, der Plunger kann jedoch derart angeordnet sein, dass er entsprechend dem Modus, in dem er verwendet wird, in jede beliebige Richtung vorsteht.
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Es wird insbesondere bevorzugt, die Spanneinrichtung derart anzuordnen, dass sich die Ölreservoirkammer an einer höheren Stelle befindet als das Rückschlagventil. Das Entlastungsventil befindet sich dann an einer höheren Stelle als die Öldruckkammer, und die Spanneinrichtung kann eine größere Robustheit gegenüber möglichen Luftundichtigkeiten aufweisen.
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Die Spanneinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung braucht nicht notwendigerweise bei einem Kettenführungsmechanismus angewendet zu werden, bei dem ein Führungsschuh zum gleitenden Führen einer Antriebskette, wie z.B. einer Endlos-Rollenkette, die über jeweilige Kettenräder einer Kurbelwelle und einer Nockenwelle in einem Motorraum verläuft, verwendet wird, sondern kann auch bei Anwendungen verwendet werden, bei denen die Kette direkt von dem distalen Ende des Plungers gleitend geführt wird.
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Die Spanneinrichtung braucht nicht notwendigerweise bei einem Kettenmechanismus verwendet zu werden, sondern kann auch bei im Wesentlichen gleichen Übertragungsmechanismen, bei denen Riemen, Seile und dergleichen benutzt werden, verwendet werden und kann in einer Vielzahl von Arbeitsbereichen angewendet werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2002327810 [0011]
- JP 2011226534 [0011]
- JP 2002130401 [0011]
- JP 2002235818 [0011]
- JP 2006125430 [0011]
- JP 2002327810 A [0012, 0015]
- JP 2011226534 A [0012, 0015]
- JP 2002130401 A [0013]
- JP 2002235818 A [0013, 0015]
- JP 2006125430 A [0013, 0015]
- JP 2002 A [0015]
- JP 130401 A [0015]
- JP 2016121721 A [0016, 0017, 0020]
