DE4436807A1 - Selbstspanner - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen
Selbstspanner, welcher die Spannung von Verbindung
herstellenden Umschlingungselementen, wie etwa einem
Endloszahnriemen und einer Kette auf eine vorbestimmte
Spannung hält.
Als herkömmlicher Selbstspanner dieser Art ist der in der
japanischen geprüften Gebrauchsmusterveröffentlichung Nr.
13647/1991 (Kokoku) beschriebene Selbstspanner bekannt.
Dieser herkömmliche Selbstspanner weist folgendes auf: eine
Öldichtung, welche an der anderen Seite der Innenseite eines,
an einer Seite ein verschlossenes Ende aufweisenden Zylinders
vorgesehen ist; einen mit einem Ende einer Stange
verschiebbar verbundenen Kolben, welcher auf Öl verschiebbar
gleitet, während zur Innendurchmesserfläche eines Zylinders
hin ein kleiner Zwischenraum gehalten wird; einen bei dem
Kolben und der Stange befindlichen Durchlaß, welcher mit
einer an der einen Seite des Kolbens gebildeten Druckkammer
und einer an der anderen Seite des Kolbens gebildeten
Speicherkammer, verbunden ist; ein den Durchlaß öffnendes
Rückschlagventil, wenn der Druck der Druckkammer geringer als
der der Speicherkammer wird; und eine Feder, welche eingebaut
ist, um der an der Innenseite der Speicherkammer befindlichen
Stange ein Vorbewegungsvermögen zuzuordnen.
Der vorstehend erwähnte herkömmliche Selbstspanner hat die
folgenden Nachteile. Die Speicherkammer ist lediglich an der
gegenüberliegenden Seite der Druckkammer des Kolbens
vorgesehen. Wird demgemäß die Gesamtlänge des Selbstspanners
durch Verkürzung der Axiallänge der Speicherkammer
verringert, so wird das Volumen der Speicherkammer verringert
und kann keine ausreichende Menge von Arbeitsöl aufgenommen
werden. Dadurch wird das Arbeitsöl knapp und kann Luft in die
Druckkammer strömen, so daß die Funktion des Selbstspanners
beeinträchtigt werden kann. Ist die Funktion des
Selbstspanners beeinträchtigt, so werden Sprünge des Riemens
und ein ungleichmäßiges Geräusch erzeugt und verringert sich
die Lebensdauer des Riemens.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, genügend in der
Speicherkammer aufgenommenes Arbeitsöl unterzubringen und den
Strom von Arbeitsöl in die Druckkammer selbst dann zu
gewährleisten, wenn die Gesamtlänge des Zylinders verkürzt
ist.
Die vorliegende Erfindung wurde angesichts der vorstehenden
Probleme entwickelt. Der Selbstspanner der vorliegenden
Erfindung weist folgendes auf: einen Zylinder, bei dem das
eine Ende als geschlossenes Ende ausgebildet ist und dessen
anderes Ende geöffnet ist; einen in dem Zylinder mit einem
Spiel oder Zwischenraum verschiebbar aufgenommenen
Plungerkolben; eine durch die Aufteilung durch den Zylinder
und den Plungerkolben gebildeten Druckkammer; eine erste
Speicherkammer, welche über das an der Innenseite des
Zylinders gebildete Spiel mit der Druckkammer verbunden ist;
ein Abdichtelement, welches die Verbindung zwischen der
ersten Speicherkammer und der Umgebungsluft unterbindet; eine
zwischen der ersten Speicherkammer und dem Abdichtelement
angeordnete Luftkammer; eine mit dem einen Ende des
Plungerkolbens verbundenen Stange, welche das Abdichtelement
verschiebbar durchdringt; ein Rückschlagventil, welches den
Durchlaß öffnet, wenn der Druck der Druckkammer geringer als
der der ersten Speicherkammer wird; und eine an der
Innenseite der Druckkammer vorgesehenen Schraubenfeder,
welche den Plungerkolben in Richtung auf die andere Endseite
drückt; wobei der Plungerkolben an seinen Mittelabschnitt in
Richtung auf den Mittelraum des Durchganges der
Schraubenfeder vorsteht; wobei der Plungerkolben eine zweite
Speicherkammer aufweist, welche mit der ersten Speicherkammer
verbunden ist; und das Rückschlagventil zwischen der zweiten
Speicherkammer und der Druckkammer vorgesehen ist.
Die zweite Speicherkammer ist derart vorgesehen, daß sie vom
Mittelabschnitt des Plungerkolbens in Richtung auf die
Druckkammerseite vorsteht. Demgemäß kann das Volumen der
ersten Speicherkammer derart verringert werden, daß die Länge
des Selbstspanners entsprechend diesem Betrag verringert
werden kann. Das Arbeitsöl ist zudem in der zweiten
Speicherkammer untergebracht. Daher tritt keine Knappheit von
Arbeitsöl auf und ist die in die Druckkammer strömende Luft
derart reduziert daß die Zuverlässigkeit der Funktion des
Selbstspanners verbessert werden kann.
Dadurch, daß die zweite Speicherkammer an der Innenseite des
Plungerkolbens auf der Druckkammerseite vorgesehen ist, kann
eine ausreichende Menge von Arbeitsöl untergebracht werden.
Demgemäß kann der Lufteinzug verringert und die
Zuverlässigkeit der Funktion des Autospanners verbessert
werden. Dadurch, daß zudem das, die zweite Speicherkammer
bildende andere Ende des Plungerkolbens in Richtung auf die
Innenseite der Feder langgesteckt ist, kann eine ausreichende
Menge von Arbeitsöl in der Speicherkammer untergebracht
werden, ohne die Gesamtlänge des Zylinders zu ändern.
Dadurch, daß des weiteren die Speicherkammer unmittelbar vor
dem Rückschlagventil vorgesehen ist, kann ein gleichmäßiger
Arbeitsölstrom in die Druckkammer geleitet werden.
Ein vollständigeres Verständnis der vorliegenden Erfindung
und viele ihrer Vorteile wird anhand der folgenden
ausführlichen Beschreibung unter Bezugnahme auf die
beigefügten Zeichnungen erreicht.
Fig. 1 zeigt eine Querschnittsansicht des in einem
bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel
beschriebenen Selbstspanners.
Nachdem die vorliegende Erfindung bereits allgemein
beschrieben worden ist, kann weiteres Verständnis durch
Bezugnahme auf das besondere bevorzugte Ausführungsbeispiel
erreicht werden, welches lediglich zur Veranschaulichung
dient und den Bereich des beigefügten Anspruchs nicht
einschränken soll.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel dieser Erfindung wird
nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung erklärt.
Gemäß Fig. 1 weist der Selbstspanner folgendes auf: einen
Zylinder 10; einen Plungerkolben 11; eine Stange 12;
Stangenführungen 13 und 13; einen Sprengring 14; eine Feder
15; eine Öldichtung 18 und ein Rückschlagventil 19.
Wie in dem unteren Abschnitt von Fig. 1 gezeigt, ist ein Ende
des Zylinders 10 geschlossen und bildet das andere, im oberen
Abschnitt der Figur gezeigte Ende ein Öffnungsloch 20. Ein
Plungerkolben 11 ist, mit kleinem Spiel oder Zwischenraum 21,
in das Loch 20 aufgenommen. Gemäß dem oberen Abschnitt aus
Fig. 1 ist die Stange 12 an dem einen Ende des Plungerkolbens
11 über eine Platte 29 umfangsförmig verbunden. Diese Stange
12 durchdringt den Mittelabschnitt der Stangenführungen 13
und 13, wobei die Stange 12 in der Innenseite des Zylinders
10 verschiebbar untergebracht ist. Diese Stangenführungen 13
und 13 sind an dem Zylinder 10 befestigt, wobei zwischen den
Stangenführungen 13 und 13 eine Hülse 22 vorgesehen ist. An
dem oberen Abschnitt der Stangenführungen 13 und 13 ist eine
Öldichtung 18 befestigt. In das im unteren Abschnitt von Fig.
1 gezeigte andere Ende des Plungerkolbens 11 sind Federn 15
und 16 angebracht. Mit Hilfe dieser Federn 15 und 16 ist das
Vorbewegungsvermögen für die Vorbewegung der Stange 12
vorgegeben. Jedoch wird über den Sprengring 14 deren
Verschiebebetrag reguliert. Eine erste Speicherkammer 29 ist
zwischen dem Plungerkolben 11 und den Stangenführungen 13 und 13
gebildet. Eine Druckkammer 23 ist zwischen dem
Plungerkolben 11 und dem geschlossenen Ende des Zylinders 10
gebildet. Des weiteren ragt der Mittelabschnitt des
Plungerkolbens 11 zu der Seite der eine zweite Speicherkammer
23 bildende Druckkammer 23 hervor. Die Druckkammer 23 ist
über einen kleinen, zwischen den Innenwandflächen des
Plungerkolbens 11 und des Zylinders 10 vorhandenen
Zwischenraum mit der ersten Speicherkammer 29 verbunden. An
dem oberen Abschnitt der ersten Speicherkammer 29 befindet
sich eine Luftkammer 25.
Am Bodenende des Plungerkolbens 11 und des die zweite
Speicherkammer 24 bildenden Abschnitts ist ein
Vertiefungsabschnitt gebildet. An dem Bodenabschnitt dieses
Vertiefungsabschnitts ist ein Rückschlagventil 19 vorgesehen.
Dieses Rückschlageventil 19 wird mittels einem Halteelement
26 gehalten. Das Halteelement 26 ist durch Andrücken des
Plungerkolbens 11 festgelegt. Das Halteelement 26 wird
mittels der Feder 16 gedrückt. Das Rückschlagventil 19 wird
mit Hilfe der zwischen dem Halteelement 26 und dem
Rückschlagventil 19 vorgesehenen Feder 17 in Richtung auf den
oberen Abschnitt aus Fig. 1 gedrückt. Unter Verwendung dieses
Rückschlagventils 19 wird ein Durchlaß 27 geöffnet, um
Arbeitsöl zur Druckkammer 23 zu speisen, wenn der Druck der
Druckkammer 23 niedriger als der der zweiten Speicherkammer
24 wird.
Die zweite für die vorliegende Erfindung kennzeichnende
Speicherkammer 24 wird nachstehend erklärt.
Die gemäß Fig. 1 den oberen Abschnitt des Rückschlagventils
19 darstellende zweite Speicherkammer 24 ist in der
Innenseite des Plungerkolbens 11 gebildet.
Im Selbstspanner weist nämlich der Plungerkolben 11 eine
Basis 111, welche mit der Innenfläche des Zylinders 10
gleitend in Berührung steht, einen Vorsprungsabschnitt 112,
welcher von dem Mittelabschnitt der einen Oberfläche der
Basis 111 in die Druckkammer 23 hinein vorsteht; und die
zweite Speicherkammer 24 auf, welche zur anderen
Oberflächenseite der Basis 111 öffnet und welche in der
Innenseite der Basis 111 und dem Vorsprungsabschnitt gebildet
ist.
Im Selbstspanner ist die Schraubenfeder 15 zwischen dem
verschlossenen Ende und der umgebenden Oberfläche des
Vorsprungsabschnitts 112 der Oberfläche des Plungerkolbens 11
in zusammengedrücktem Zustand gehalten ist.
Ferner ist im Selbstspanner das Rückschlagventil 19 an der
Spitze des Vorsprungabschnitts 112 des Plungerkolbens 11
vorgesehen.
Der Zylinder 10 hat einen großen Innenumfangsabschnitt, an
dem der Plungerkolben 11 gleitet, und einen kleinen
Innenumfangsabschnitt, an dem die Druckkammer 23 vorhanden
ist. Des weiteren hat der Zylinder 10 einen in
Umfangsrichtung kreisförmigen Stufenabschnitt 28, welcher
sich an der Grenze zwischen dem großen Innenumfangsabschnitt
und dem kleinen Innenumfangsabschnitt befindet. Ist der
Plungerkolben 111 in Berührung mit dem Stufenabschnitt 28,
kann er sich nicht weiterbewegen. Der Plungerkolben 11 kommt
nicht mit dem unteren Ende der Druckkammer 23 in Berührung.
Die Funktionsweisen dieses bevorzugten Ausführungsbeispiels
werden nachstehend erklärt.
Die Stange 12 und der Plungerkolben 11 werden durch
Spannungsschwankung des Motorriemens (nicht gezeigt) über
eine Spannungsrolle und einen Rollenarm betätigt. Wenn die
Spannung des Riemens größer als die vorbestimmte Spannung
wird, bewegt sich die Stange 12 und der Plungerkolben 11 nach
unten (in Fig. 1), und zwar in entgegengesetzter Richtung zur
Druckkraft der Federn 15 und 16, so daß die Spannung des
Riemens auf die vorbestimmte Spannung verringert wird. Zu
diesem Zeitpunkt steigt der Druck des innerhalb der
Druckkammer 23 befindlichen Arbeitsöls, so daß innerhalb der
Druckkammer 23 befindliches Arbeitsöl über einen kleinen
Zwischenraum 21 zur ersten Speicherkammer 29 läuft. Aufgrund
dieses Auslaufens wird die durch den Riemen bewirkte
Stoßbelastung verringert.
Wenn die Spannung des Riemens niedriger als die vorbestimmte
Spannung wird, bewegt sich die Stange 12 und der
Plungerkolben 11 mit Hilfe der Federn 15 und 16 nach oben (in
Fig. 1), so daß der Rollenarm hochgedrückt wird. Daher bewegt
sich der Spannungsroller in die Richtung, bei der der Riemen
gestreckt wird. Zu diesem Zeitpunkt bewegt sich die Stange 12
zusammen mit dem Plungerkolben 11 nach oben (in Fig. 1).
Demgemäß wird der Druck der Druckkammer 23 derart verringert,
daß das Rückschlagventil 19 den Durchlaß 27 freigibt und
Arbeitsöl über die zweite Speicherkammer 24 gleichmäßig in
die Druckkammer 23 strömt. Daher verläuft, auf die Lockerheit
des Riemens hin, die gleichmäßige Bewegung der Stange 12 und
des Plungerkolbens 11 derart, daß die Spannung des Riemens
konstant gehalten wird.
Der zweite Speicher 24 wird dadurch gebildet, daß er in
Richtung auf die Innenseite der Feder 15 derart langgestreckt
ist, daß eine ausreichende Menge von Arbeitsöl in der zweiten
Speicherkammer 24 gehalten wird, ohne daß die Länge des
Zylinders 10 geändert wird. Demgemäß kann ein gleichmäßiger
Strom von Arbeitsöl über die zweite Speicherkammer 24 in die
Druckkammer 23 geleitet werden.
Nach der vollständigen Beschreibung der vorliegenden
Erfindung ist es für einen Fachmann offensichtlich, daß viele
Änderungen und Modifikationen durchgeführt werden können,
ohne den Bereich der beigefügten vorliegenden Erfindung zu
verlassen.
Die Besonderheiten des Selbstspanners der vorliegenden
Erfindung liegen in der zweiten Speicherkammer 24, welche
innerhalb eines, sich in Richtung auf die Innenseite einer
Feder 15 erstreckenden Plungerkolbens 11 aufgenommen ist.
Demgemäß kann ohne Änderung der Gesamtlänge des Zylinders 10
eine ausreichende Menge von Arbeitsöl aufgenommen und ein
gleichmäßiger Strom von Arbeitsöl von der zweiten
Speicherkammer 24 in eine Druckkammer 23 geleitet werden.
Claims (4)
1. Selbstspanner, mit:
einem Zylinder (10), bei dem das eine Ende als geschlossenes Ende ausgebildet ist und dessen anderes Ende geöffnet ist;
einem in dem Zylinder (10) mit einem Spiel (21) verschiebbar aufgenommenen Plungerkolben (11);
einer durch die Aufteilung durch den Zylinder (10) und den Plungerkolben (11) gebildeten Druckkammer (23);
einer ersten Speicherkammer (29), welche über das an der Innenseite des Zylinders (10) gebildete Spiel (21) mit der Druckkammer (23) verbunden ist;
einem Abdichtelement (18), welches die Verbindung zwischen der ersten Speicherkammer (29) und der Umgebungsluft unterbindet;
einer zwischen der ersten Speicherkammer (29) und dem Abdichtelement (18) angeordneten Luftkammer (25);
einer mit dem einen Ende des Plungerkolbens (11) verbundenen Stange (12), welche das Abdichtelement (18) verschiebbar durchdringt;
einem Rückschlagventil (19), welches den Durchlaß (27) öffnet, wenn der Druck der Druckkammer (23) geringer als der der ersten Speicherkammer (29) wird; und
einer an der Innenseite der Druckkammer (23) vorgesehenen Schraubenfeder (17), welche den Plungerkolben (11) in Richtung auf die andere Endseite drückt;
wobei der Plungerkolben (11) an seinem Mittelabschnitt in Richtung auf den Mittelraum des Durchgangs der Schraubenfeder (17) vorsteht; wobei der Plungerkolben (11) eine zweite Speicherkammer (24) aufweist, welche mit der ersten Speicherkammer (29) verbunden ist; und das Rückschlagventil (19) zwischen der zweiten Speicherkammer (24) und der Druckkammer (23) vorgesehen ist.
einem Zylinder (10), bei dem das eine Ende als geschlossenes Ende ausgebildet ist und dessen anderes Ende geöffnet ist;
einem in dem Zylinder (10) mit einem Spiel (21) verschiebbar aufgenommenen Plungerkolben (11);
einer durch die Aufteilung durch den Zylinder (10) und den Plungerkolben (11) gebildeten Druckkammer (23);
einer ersten Speicherkammer (29), welche über das an der Innenseite des Zylinders (10) gebildete Spiel (21) mit der Druckkammer (23) verbunden ist;
einem Abdichtelement (18), welches die Verbindung zwischen der ersten Speicherkammer (29) und der Umgebungsluft unterbindet;
einer zwischen der ersten Speicherkammer (29) und dem Abdichtelement (18) angeordneten Luftkammer (25);
einer mit dem einen Ende des Plungerkolbens (11) verbundenen Stange (12), welche das Abdichtelement (18) verschiebbar durchdringt;
einem Rückschlagventil (19), welches den Durchlaß (27) öffnet, wenn der Druck der Druckkammer (23) geringer als der der ersten Speicherkammer (29) wird; und
einer an der Innenseite der Druckkammer (23) vorgesehenen Schraubenfeder (17), welche den Plungerkolben (11) in Richtung auf die andere Endseite drückt;
wobei der Plungerkolben (11) an seinem Mittelabschnitt in Richtung auf den Mittelraum des Durchgangs der Schraubenfeder (17) vorsteht; wobei der Plungerkolben (11) eine zweite Speicherkammer (24) aufweist, welche mit der ersten Speicherkammer (29) verbunden ist; und das Rückschlagventil (19) zwischen der zweiten Speicherkammer (24) und der Druckkammer (23) vorgesehen ist.
2. Selbstspanner nach Anspruch 1, wobei der Plungerkolben
(11) eine Basis (111), welche mit der Innenfläche des
Zylinders (10) gleitend in Berührung steht, einen
Vorsprungsabschnitt (112), welcher von dem Mittelabschnitt
der einen Oberfläche der Basis (111) in die Druckkammer (23)
hinein vorsteht; und die zweite Speicherkammer (24) aufweist,
welche zur anderen Oberflächenseite der Basis (111) öffnet
und welche in der Innenseite der Basis (111) und dem
Vorsprungsabschnitt (112) gebildet ist.
3. Selbstspanner nach Anspruch 2, wobei die Schraubenfeder
(16) zwischen dem verschlossenen Ende und der umgebenden
Oberfläche des Vorsprungsabschnitts (112) der Oberfläche des
Plungerkolbens (11) in zusammengedrücktem Zustand gehalten
ist.
4. Selbstspanner nach Anspruch 2, wobei das Rückschlagventil
(19) an der Spitze des Vorsprungabschnitts (112) des
Plungerkolbens (11) vorgesehen ist.
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