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WO2005059402A1 - Tensioning device for the belts or chains of internal combustion engines - Google Patents

Tensioning device for the belts or chains of internal combustion engines Download PDF

Info

Publication number
WO2005059402A1
WO2005059402A1 PCT/EP2004/013928 EP2004013928W WO2005059402A1 WO 2005059402 A1 WO2005059402 A1 WO 2005059402A1 EP 2004013928 W EP2004013928 W EP 2004013928W WO 2005059402 A1 WO2005059402 A1 WO 2005059402A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
housing
piston
friction cone
axially
conical
Prior art date
Application number
PCT/EP2004/013928
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Werner Petri
Johann Singer
Michael Bogner
Bernd Hartmann
Thomas Kraft
Martin Assel
Original Assignee
Schaeffler 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 Kg filed Critical Schaeffler Kg
Publication of WO2005059402A1 publication Critical patent/WO2005059402A1/en

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H7/00—Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08—Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • F16H7/0829—Means for varying tension of belts, ropes, or chains with vibration damping means
    • F16H7/0831—Means for varying tension of belts, ropes, or chains with vibration damping means of the dry friction type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/02—Valve drive
    • F01L1/024—Belt drive
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H7/00—Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08—Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • F16H2007/0802—Actuators for final output members
    • F16H2007/0806—Compression coil springs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H7/00—Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08—Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • F16H7/0829—Means for varying tension of belts, ropes, or chains with vibration damping means
    • F16H2007/084—Means for varying tension of belts, ropes, or chains with vibration damping means having vibration damping characteristics dependent on the moving direction of the tensioner

Definitions

  • the invention relates to a tensioning device for traction means, such as belts or chains, for internal combustion engines, with a cylindrical housing which is open to the outside on one of its two end faces, with a return spring arranged in the housing and in the form of a compression spring, which has one end is axially supported on the housing and at the other end on a friction cone which is arranged in the housing and has a sleeve-like shape with a circular-cylindrical outer surface and a conical inner surface, and with a piston provided for acting on a traction means which fits into the Housing is partially inserted axially through the open end face and axially supported against the action of the return spring on the friction cone, a conical outer surface of the piston abutting the conical inner surface of the friction cone and the latter having a slot arranged at a circumferential point, for example axially parallel , as well as with its circular cylindrical outer surface on the inner surface of the housing.
  • the invention has for its object to improve a generic clamping device so that the frictional force and the corresponding damping of the piston movement is significantly increased with the same supporting force.
  • a support body is arranged with a conical outer surface in the housing between the piston and the return spring, which is supported against a further conical inner surface of the friction cone.
  • the piston can extend out of the housing almost unhindered when the pretension in the traction means is reduced. In this case there is almost no damping. Will be ßung the bias of the traction means of the piston but pressed into the housing by the traction means, so occurs due to the two conical inner surfaces of the friction cone and the adjacent conical outer surfaces of the piston and the support body, an increased friction and thus a high damping of the piston movement in the housing. This is because the friction is generated by the two conical pairings of surfaces converting the axial force introduced into the clamp into radial contact forces.
  • the conical surface pairs acting as damping elements are arranged axially one behind the other, that is to say “in series”. With the movement of the piston further into the housing and the resulting friction work, directional damping of the piston movement is thus achieved. With the movement of the piston partially However, there is no significant damping from the housing.
  • the invention relates to a tensioning device for traction means, such as belts or chains for internal combustion engines, with a cylindrical housing which is open to the outside on one of its two end faces, with a return spring arranged in the housing and designed as a compression spring, which is supported at one end on the housing and at the other end on a piston which is provided for acting on a traction means and which is partially axially inserted into the housing through its open end face.
  • the object of the invention to achieve a high damping of the piston movement is achieved in that the piston is surrounded by a friction cone arranged in the housing, which has a sleeve-like shape with a conical outer surface, a circular cylindrical inner surface and one located at a circumferential point, for example has axially parallel slot, the friction cone with its conical outer surface adjacent to a conical inner surface of the housing from one in the housing Orderly pressure spring is pressed and is arranged with a circular cylindrical inner surface against the outer surface of the piston.
  • the frictional force in this case is independent of the position of the tensioner, ie the piston in the housing, so that the achievable damping of the piston movement is constant over the entire stroke range.
  • the return spring and the additional pressure spring, which effects the damping are arranged “in parallel”.
  • FIG. 1 shows a clamping device designed with a compression spring and two conical friction surface pairs in an axial section
  • FIG. 2 shows a clamping device with two compression springs and a conical pair of friction surfaces in an axial section
  • the tensioning device according to the invention shown in Figure 1 has a circular cylindrical housing 1, which is closed at one end with a bottom 2.
  • the housing 1 is open at its other end.
  • a return spring 3 located in the housing 1 is supported with one end.
  • the return spring 3 is supported on a piston 6 via a support body 4 and a friction cone 5. This is partially inserted into the housing 1 through the open end.
  • the piston 6 is provided with a conical lateral surface 7 over part of its length.
  • the friction cone 5 surrounds the piston 6 and lies here with a conical inner surface 8 on the outer surface 7 of the piston 6.
  • a further conical inner surface 9 adjoins the inner surface 8 in the friction cone 5 axially in the direction of the return spring 3.
  • the piston 6 is provided with a circular cylindrical surface and is surrounded by the support body 4, which is arranged within the friction cone 5 and rests with a conical outer surface 10 on the further conical inner surface 9 of the friction cone 5.
  • the support body 4 is pot-shaped and has a base 11 on which the return spring 3 is axially supported at one end. Within the support body 4, the return spring 3 surrounds the circular cylindrical surface of the piston 6, which is inserted there into the support body 4 through a center hole 12 in the base 11.
  • the friction cone 5 with the conical inner surface 8 and the further conical inner surface 9 is provided at one circumferential point with a continuous slot 13 which in the present exemplary embodiment runs axially parallel. Another slot shape is also possible, for example, it could be helical.
  • the friction cone 5 lies with a circular cylindrical outer surface 14 on a circular cylindrical inner surface 15 of the housing 1.
  • the support force introduced into the piston 6 causes a corresponding normal force on the slotted friction cone 5 in the friction pairing of the conical surfaces 7 and 8 and the conical surfaces 9 and 10, so that there is a friction which dampens the insertion movement of the piston 6 into the housing 1.
  • the frictional force is significantly lent increased, with suitable dimensions even doubled.
  • the piston 6 can be moved out of the housing 1 as a result of the action of the return spring 3 without hindrance without any appreciable friction, so that no appreciable damping occurs during this movement.
  • a return spring 18 designed as a helical compression spring is supported with one end on the bottom 17 and with the other end within a piston 19 from the bottom 20, which is located outside the housing 16.
  • the piston 19 is designed as a circular cylindrical tube closed on one side, which is inserted over part of its length in the housing 16 and is guided in an axially displaceable manner.
  • the piston 19 is surrounded by a friction cone 21 provided with a longitudinal slot. This rests with a conical outer surface 22 against a conical inner surface 23 of the housing 16, while a circular cylindrical inner surface 24 of the friction cone 21 bears against the circular cylindrical outer surface 25 of the piston 19.
  • the friction cone 21 is pressed axially towards the bottom 17 by a pressure spring 26 arranged in the housing 16, so that a friction occurs between the circular cylindrical inner surface 24 of the slotted friction cone 21 and the circular cylindrical outer surface 25 of the piston 19, which causes the axial movement of the Piston 19 dampens in the housing 16 in both directions of movement.
  • the pressure spring 26 in addition to the return spring 18, the frictional force is independent of the position of the piston 19 in the housing 16. The achievable damping of the piston movement is thus constant over the entire stroke range of the piston 19.

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

The invention relates to a tensioning device for the belts or chains of internal combustion engines. Said device comprises a cylindrical housing (1), a return spring (3) disposed in the housing (1) and axially supported on the one end on the housing (1) and on the other end on a friction cone (5) mounted in the housing (1). Said friction cone has a cylindrical shape with a circular cylindrical outer surface (14) and an inner conical surface (8). The tensioning device also comprises a piston (6) which is axially inserted into the housing (1) and axially supported on the friction cone (5). A peripheral conical surface (7) of the piston (6) rests against the inner conical surface (8) of the friction cone (5), and said cone has an axially parallel slit (13) and rests with its circular cylindrical outer surface (14) on the inner surface (15) of the housing (1). According to the invention, a support element (4) having an outer conical surface (10) is disposed in the housing (1) between the piston (6) and the return spring (3). Said outer conical surface is supported on an additional inner conical surface (9) of the friction cone (5) resting against the same.

Description

Bezeichnung der Erfindung Spannvorrichtung für Riemen oder Ketten von Brennkraftmaschinen Description of the invention tensioning device for belts or chains of internal combustion engines
Beschreibungdescription
Gebiet der ErfindungField of the Invention
Die Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung für Zugmittel, wie Riemen oder Ketten, für Brennkraftmaschinen, mit einem zylindrischen Gehäuse, welches an einer seiner beiden Stirnseiten nach außen geöffnet ist, mit einer in dem Ge- häuse angeordneten, als Druckfeder ausgebildeten Rückstellfeder, die mit einem Ende an dem Gehäuse und mit dem anderen Ende an einem in dem Gehäuse angeordneten Reibkonus axial abgestützt ist, welcher eine hulsenformige Gestalt mit einer kreiszylindrischen Außenfläche und einer konischen Innenfläche aufweist, und mit einem für die Einwirkung auf ein Zugmittel vorgesehe- nen Kolben, welcher in das Gehäuse durch dessen geöffnete Stirnseite teilweise axial eingesteckt und entgegen der Wirkung der Rückstellfeder an dem Reibkonus axial abgestützt ist, wobei eine konische Mantelfläche des Kolbens an der konischen Innenfläche des Reibkonus anliegt und dieser einen an einer Umfangsstelle angeordneten, beispielsweise achsparallelen Schlitz aufweist, sowie mit seiner kreiszylindrischen Außenfläche an der inneren Oberfläche des Gehäuses anliegt.The invention relates to a tensioning device for traction means, such as belts or chains, for internal combustion engines, with a cylindrical housing which is open to the outside on one of its two end faces, with a return spring arranged in the housing and in the form of a compression spring, which has one end is axially supported on the housing and at the other end on a friction cone which is arranged in the housing and has a sleeve-like shape with a circular-cylindrical outer surface and a conical inner surface, and with a piston provided for acting on a traction means which fits into the Housing is partially inserted axially through the open end face and axially supported against the action of the return spring on the friction cone, a conical outer surface of the piston abutting the conical inner surface of the friction cone and the latter having a slot arranged at a circumferential point, for example axially parallel , as well as with its circular cylindrical outer surface on the inner surface of the housing.
Hintergrund der ErfindungBackground of the Invention
Zum Spannen von Riemen oder Ketten an Verbrennungsmotoren sind hyrauli- sche Spanner bekannt, bei welchen Flüssigkeitsreibung für die Bewegungs- dämpf ung eines auf das Zugmittel einwirkenden Spannorgans ausgenutzt wird. Diese Spanner haben den Nachteil, daß Hydrauliköl, Ventile und Zuleitungen notwendig sind. Durch die Verwendung von ebenfalls bekannten mechanischen Spannvorrichtungen wird es dem Motorhersteller möglich, auf eine Öl- Versorgung für den Spanner zu verzichten, so daß sich der Ölhaushalt insgesamt verringern läßt und weniger gebohrte Ölkanäle am Motor erforderlich werden. Ein solcher Spanner kann einfacher und damit preiswerter als ein hydraulischer Spanner ausgeführt werden.For tensioning belts or chains on internal combustion engines, hydraulic tensioners are known, in which fluid friction for the movement damping of a tensioning element acting on the traction means is used. These clamps have the disadvantage that hydraulic oil, valves and supply lines are necessary. By using also known mechanical tensioning devices, it is possible for the engine manufacturer to dispense with an oil supply for the tensioner, so that the overall oil balance can be reduced and fewer drilled oil channels on the engine are required. Such a tensioner can be made simpler and therefore cheaper than a hydraulic tensioner.
Aus der Druckschrift US 6,361 ,459 B1 ist eine Spannvorrichtung der eingangs genannten Art bekannt, mit einem in einem Gehäuse geführten Reibkonus mit konischer Innenfläche und einem Kolben mit konischer Mantelfläche, die auf die Innenfläche des Reibkonus einwirkt Diese Anordnung hat zur Folge, daß bei einer in den Kolben eingeleiteten Abstützkraft eine entsprechende, in der Reibpaarung auftretende Normalkraft und dadurch Reibung erzeugt wird, so daß die axiale Bewegung des Kolbens innerhalb des Gehäuses gedämpft wird.From the publication US 6,361, 459 B1 a clamping device of the type mentioned is known, with a friction cone guided in a housing with a conical inner surface and a piston with a conical outer surface, which acts on the inner surface of the friction cone a supporting force introduced into the piston, a corresponding normal force occurring in the friction pair and thus friction is generated, so that the axial movement of the piston within the housing is damped.
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Spannvorrichtung so zu verbessern, daß die Reibkraft und die dieser entsprechende Dämpfung der Kolbenbewegung bei gleicher Abstützkraft deutlich erhöht ist.The invention has for its object to improve a generic clamping device so that the frictional force and the corresponding damping of the piston movement is significantly increased with the same supporting force.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in dem Gehäuse zwischen dem Kolben und der Rückstellfeder ein Stützkörper mit einer konischen Außenfläche angeordnet ist, welche an einer weiteren konischen Innenfläche des Reibkonus anliegend abgestützt ist.This object is achieved in that a support body is arranged with a conical outer surface in the housing between the piston and the return spring, which is supported against a further conical inner surface of the friction cone.
Bei der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung kann der Kolben nahezu unge- hindert aus dem Gehäuse ausfahren, wenn sich die Vorspannung in dem Zugmittel verringert. In diesem Fall tritt fast keine Dämpfung auf. Wird bei Vergrö- ßerung der Vorspannung des Zugmittels der Kolben aber von dem Zugmittel in das Gehäuse hineingedrückt, so tritt infolge der beiden konischen Innenflächen des Reibkonus und der anliegenden konischen Außenflächen des Kolbens und des Stützkörpers eine erhöhte Reibung und damit eine hohe Dämpfung der Kolbenbewegung in dem Gehäuse auf. Denn die Reibung wird erzeugt, indem die beiden konischen Flächenpaarungen die in den Spanner eingeleitete Axialkraft in radiale Anpresskräfte umsetzen.In the tensioning device according to the invention, the piston can extend out of the housing almost unhindered when the pretension in the traction means is reduced. In this case there is almost no damping. Will be ßung the bias of the traction means of the piston but pressed into the housing by the traction means, so occurs due to the two conical inner surfaces of the friction cone and the adjacent conical outer surfaces of the piston and the support body, an increased friction and thus a high damping of the piston movement in the housing. This is because the friction is generated by the two conical pairings of surfaces converting the axial force introduced into the clamp into radial contact forces.
Bei dieser Spannerausführung sind die als Dämpfungselemente wirkenden konischen Flächenpaare axial hintereinander, also „in Reihe" angeordnet. Mit der Bewegung des Kolbens weiter in das Gehäuse hinein und der dadurch bedingten Reibungsarbeit wird somit eine gerichtete Dämpfung der Kolbenbewegung erreicht. Mit der Bewegung des Kolbens teilweise aus dem Gehäuse heraus tritt eine nennenswerte Dämpfung jedoch nicht auf.In this tensioner version, the conical surface pairs acting as damping elements are arranged axially one behind the other, that is to say “in series”. With the movement of the piston further into the housing and the resulting friction work, directional damping of the piston movement is thus achieved. With the movement of the piston partially However, there is no significant damping from the housing.
Nach einem weiteren Vorschlag betrifft die Erfindung eine Spannvorrichtung für Zugmittel, wie Riemen oder Ketten für Brennkraftmaschinen, mit einem zylindrischen Gehäuse, welches an einer seiner beiden Stirnseiten nach außen geöffnet ist, mit einer in dem Gehäuse angeordneten, als Druckfeder ausgebil- deten Rückstellfeder, die mit einem Ende an dem Gehäuse und mit dem anderen Ende an einem für die Einwirkung auf ein Zugmittel vorgesehenen Kolben abgestützt ist, welcher in das Gehäuse durch dessen geöffnete Stirnseite teilweise axial eingesteckt ist.According to a further proposal, the invention relates to a tensioning device for traction means, such as belts or chains for internal combustion engines, with a cylindrical housing which is open to the outside on one of its two end faces, with a return spring arranged in the housing and designed as a compression spring, which is supported at one end on the housing and at the other end on a piston which is provided for acting on a traction means and which is partially axially inserted into the housing through its open end face.
Hier wird die erfindungsgemäße Aufgabe, eine hohe Dämpfung der Kolbenbewegung zu erzielen, dadurch gelöst, daß der Kolben von einem in dem Gehäuse angeordneten Reibkonus umgeben ist, welcher eine hulsenformige Gestalt mit einer konischen Außenfläche, einer kreiszylindrischen Innenfläche und einem an einer Umfangsstelle befindlichen, beispielsweise achsparallelen Schlitz aufweist, wobei der Reibkonus mit seiner konischen Außenfläche an einer konischen Innenfläche des Gehäuses anliegend von einer in dem Gehäuse an- geordneten Anpreßfeder angedrückt ist und mit einer kreiszylindrischen Innenfläche an der Mantelfläche des Kolbens anliegend angeordnet ist.Here, the object of the invention to achieve a high damping of the piston movement is achieved in that the piston is surrounded by a friction cone arranged in the housing, which has a sleeve-like shape with a conical outer surface, a circular cylindrical inner surface and one located at a circumferential point, for example has axially parallel slot, the friction cone with its conical outer surface adjacent to a conical inner surface of the housing from one in the housing Orderly pressure spring is pressed and is arranged with a circular cylindrical inner surface against the outer surface of the piston.
Durch den Einsatz der Anpreßfeder als einer zusätzlichen Feder ist in diesem Falle die Reibkraft unabhängig von der Position des Spanners, also des Kolbens in dem Gehäuse, so daß die erreichbare Dämpfung der Kolbenbewegung über den gesamten Hubbereich konstant ist. Bei dieser Spannerausführung sind die Rückstellfeder und die zusätzliche, die Dämpfung bewirkende Anpreßfeder „parallel" angeordnet.By using the pressure spring as an additional spring, the frictional force in this case is independent of the position of the tensioner, ie the piston in the housing, so that the achievable damping of the piston movement is constant over the entire stroke range. In this type of tensioner, the return spring and the additional pressure spring, which effects the damping, are arranged “in parallel”.
Kurze Beschreibung der ZeichnungBrief description of the drawing
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:Embodiments of the invention are shown in the drawing and are described in more detail below. Show it:
Figur 1 eine mit einer Druckfeder und zwei konischen Reibflächenpaaren ausgeführte Spannvorrichtung in einem Axialschnitt;1 shows a clamping device designed with a compression spring and two conical friction surface pairs in an axial section;
Figur 2 eine mit zwei Druckfedem und einem konischen Reibflächenpaar ausgeführte Spannvorrichtung in einem Axialschnitt;FIG. 2 shows a clamping device with two compression springs and a conical pair of friction surfaces in an axial section;
Ausführliche Beschreibung der ZeichnungDetailed description of the drawing
Die in Figur 1 dargestellte erfindungsgemäße Spannvorrichtung weist ein kreiszylindrisches Gehäuse 1 auf, welches an einem stirnseitigen Ende mit einem Boden 2 verschlossen ist. An seinem anderen stirnseitigen Ende ist das Gehäuse 1 offen. An dem Boden 2 ist eine in dem Gehäuse 1 befindliche Rückstellfeder 3 mit einem Ende abgestützt. Mit ihrem anderen Ende stützt sich die Rückstellfeder 3 über einen Stützkörper 4 und einen Reibkonus 5 an einem Kolben 6 ab. Dieser ist in das Gehäuse 1 durch das offene Ende teilweise eingesteckt. Auf einem Teil seiner Länge ist der Kolben 6 mit einer konischen Mantelfläche 7 versehen. Der Reibkonus 5 umgibt den Kolben 6 und liegt hier mit einer konischen Innenfläche 8 an der Mantelfläche 7 des Kolbens 6 an. Axial in Richtung zu der Rückstellfeder 3 schließt sich in dem Reibkonus 5 an der Innenfläche 8 eine weitere konische Innenfläche 9 an. Dort ist der Kolben 6 mit einer kreiszylindrischen Oberfläche versehen und wird von dem Stützkörper 4 umgeben, wobei dieser innerhalb des Reibkonus 5 angeordnet ist und mit einer konischen Außenfläche 10 an der weiteren konischen Innenfläche 9 des Reibkonus 5 anliegt.The tensioning device according to the invention shown in Figure 1 has a circular cylindrical housing 1, which is closed at one end with a bottom 2. The housing 1 is open at its other end. At the bottom 2, a return spring 3 located in the housing 1 is supported with one end. At its other end, the return spring 3 is supported on a piston 6 via a support body 4 and a friction cone 5. This is partially inserted into the housing 1 through the open end. The piston 6 is provided with a conical lateral surface 7 over part of its length. The friction cone 5 surrounds the piston 6 and lies here with a conical inner surface 8 on the outer surface 7 of the piston 6. A further conical inner surface 9 adjoins the inner surface 8 in the friction cone 5 axially in the direction of the return spring 3. There, the piston 6 is provided with a circular cylindrical surface and is surrounded by the support body 4, which is arranged within the friction cone 5 and rests with a conical outer surface 10 on the further conical inner surface 9 of the friction cone 5.
Der Stützkörper 4 ist topfförmig ausgebildet und weist einen Boden 11 auf, an welchem die Rückstellfeder 3 mit einem Ende axial abgestützt ist. Innerhalb des Stützkörpers 4 umgibt die Rückstellfeder 3 die kreiszylindrische Oberfläche des Kolbens 6, der dort durch eine Zentrierbohrung 12 des Bodens 11 in den Stützkörper 4 eingesteckt ist.The support body 4 is pot-shaped and has a base 11 on which the return spring 3 is axially supported at one end. Within the support body 4, the return spring 3 surrounds the circular cylindrical surface of the piston 6, which is inserted there into the support body 4 through a center hole 12 in the base 11.
Der Reibkonus 5 mit der konischen Innenfläche 8 und der weiteren konischen Innenfläche 9 ist an einer Umfangsstelle mit einem durchgehenden Schlitz 13 versehen, der im vorliegenden Ausführungsbeispiel achsparallel verläuft. Es ist aber auch eine andere Schlitzform möglich, sie könnte beispielsweise wendeiförmig sein. Der Reibkonus 5 liegt mit einer kreiszylindrischen Außenfläche 14 an einer kreiszylindrischen inneren Oberfläche 15 des Gehäuses 1 an.The friction cone 5 with the conical inner surface 8 and the further conical inner surface 9 is provided at one circumferential point with a continuous slot 13 which in the present exemplary embodiment runs axially parallel. Another slot shape is also possible, for example, it could be helical. The friction cone 5 lies with a circular cylindrical outer surface 14 on a circular cylindrical inner surface 15 of the housing 1.
Beim Eindrücken des Kolbens 6 in das Gehäuse 1 entgegen der Wirkung der Rückstellfeder 3 ruft die in den Kolben 6 eingeleitete Abstützkraft eine entsprechende Normalkraft an dem geschlitzten Reibkonus 5 in der Reibpaarung der konischen Flächen 7 und 8 sowie der konischen Flächen 9 und 10 hervor, so daß sich eine Reibung ergibt, welche die Einschubbewegung des Kolbens 6 in das Gehäuse 1 abdämpft. Dabei wird bei dieser Ausführung im Gegensatz zu einer Ausführung ohne Stützkörper die Reibkraft durch den Stützkörper 4 deut- lieh erhöht, bei geeigneten Abmessungen sogar verdoppelt.When the piston 6 is pressed into the housing 1 against the action of the return spring 3, the support force introduced into the piston 6 causes a corresponding normal force on the slotted friction cone 5 in the friction pairing of the conical surfaces 7 and 8 and the conical surfaces 9 and 10, so that there is a friction which dampens the insertion movement of the piston 6 into the housing 1. In this embodiment, in contrast to an embodiment without a support body, the frictional force is significantly lent increased, with suitable dimensions even doubled.
Ein Ausfahren des Kolbens 6 aus dem Gehäuse 1 infolge der Wirkung der Rückstellfeder 3 kann dagegen ungehindert ohne nennenswerte Reibung er- folgen, so daß bei dieser Bewegung keine nennenswerte Dämpfung auftritt.On the other hand, the piston 6 can be moved out of the housing 1 as a result of the action of the return spring 3 without hindrance without any appreciable friction, so that no appreciable damping occurs during this movement.
Bei der in Figur 2 dargestellten Spannvorrichtung mit einem kreiszylindrischen Gehäuse 16, welches an einem stirnseitigen Ende einen Boden 17 aufweist, und an dem anderen stirnseitigen Ende offen ist, stützt sich eine als Schrau- bendruckfeder ausgebildete Rückstellfeder 18 mit einem Ende an dem Boden 17 und mit dem anderen Ende innerhalb eines Kolbens 19 an dessen Boden 20 ab, welcher sich außerhalb des Gehäuses 16 befindet. Der Kolben 19 ist als einseitig geschlossenes kreiszylindrisches Rohr ausgebildet, welches auf einem Teil seiner Länge in dem Gehäuse 16 eingesteckt und axial verschiebbar geführt ist.In the tensioning device shown in FIG. 2 with a circular cylindrical housing 16, which has a bottom 17 at one end and is open at the other end, a return spring 18 designed as a helical compression spring is supported with one end on the bottom 17 and with the other end within a piston 19 from the bottom 20, which is located outside the housing 16. The piston 19 is designed as a circular cylindrical tube closed on one side, which is inserted over part of its length in the housing 16 and is guided in an axially displaceable manner.
In dem Gehäuse 16 ist der Kolben 19 von einem mit einem Längsschlitz versehenen Reibkonus 21 umgeben. Dieser liegt mit einer konischen Außenfläche 22 an einer konischen Innenfläche 23 des Gehäuses 16 an, während eine kreiszylindrische Innenfläche 24 des Reibkonus 21 an der kreiszylindrischen Mantelfläche 25 des Kolbens 19 anliegt.In the housing 16, the piston 19 is surrounded by a friction cone 21 provided with a longitudinal slot. This rests with a conical outer surface 22 against a conical inner surface 23 of the housing 16, while a circular cylindrical inner surface 24 of the friction cone 21 bears against the circular cylindrical outer surface 25 of the piston 19.
Der Reibkonus 21 wird von einer in dem Gehäuse 16 angeordneten Anpreßfeder 26 axial zum Boden 17 hin gedrückt, so daß zwischen der kreiszylindri- sehen Innenfläche 24 des geschlitzten Reibkonus 21 und der kreiszylindrischen Mantelfläche 25 des Kolbens 19 eine Reibung auftritt, welche die axiale Bewegung des Kolbens 19 in dem Gehäuse 16 in beiden Bewegungsrichtungen abdämpft. Durch den Einsatz der Anpreßfeder 26 zusätzlich zu der Rückstellfeder 18 ist die Reibkraft unabhängig von der Position des Kolbens 19 in dem Gehäuse 16. Die erzielbare Dämpfung der Kolbenbewegung ist somit über den gesamten Hubbereich des Kolbens 19 konstant. BezugszahlenlisteThe friction cone 21 is pressed axially towards the bottom 17 by a pressure spring 26 arranged in the housing 16, so that a friction occurs between the circular cylindrical inner surface 24 of the slotted friction cone 21 and the circular cylindrical outer surface 25 of the piston 19, which causes the axial movement of the Piston 19 dampens in the housing 16 in both directions of movement. By using the pressure spring 26 in addition to the return spring 18, the frictional force is independent of the position of the piston 19 in the housing 16. The achievable damping of the piston movement is thus constant over the entire stroke range of the piston 19. LIST OF REFERENCE NUMBERS
Gehäusecasing
Bodenground
RückstellfederReturn spring
Stützkörpersupport body
Reibkonusfriction cone
Kolben konische Mantefläche konische Innenfläche konische Innenfläche konische AußenflächePiston conical surface conical inner surface conical inner surface conical outer surface
Bodenground
Zentrierbohrungcentering
Schlitz kreiszylindrische Außenfläche innere OberflächeSlit circular cylindrical outer surface inner surface
Gehäusecasing
Bodenground
RückstellfederReturn spring
Kolbenpiston
Bodenground
Reibkonus konische Außenfläche konische Innenfläche kreiszylindrische Innenfläche kreiszylindrische MantelflächeFriction cone conical outer surface conical inner surface circular cylindrical inner surface circular cylindrical outer surface
Anpreßfeder contact spring

Claims

Patentansprüche claims
1. Spannvorrichtung für Zugmittel, wie Riemen oder Ketten, für Brennkraftmaschinen, mit einem zylindrischen Gehäuse (1), welches an einer seiner beiden Stirnseiten nach außen geöffnet ist, mit einer in dem Gehäuse (1) angeordneten, als Druckfeder ausgebildeten Rückstellfeder (3), die mit einem Ende an dem Gehäuse (1) und mit dem anderen Ende an einem in dem Gehäuse (1) angeordneten Reibkonus (5) axial abgestützt ist, welcher eine hulsenformige Gestalt mit einer kreiszylindrischen Außenfläche (14) und einer konischen In- nenfläche (8) aufweist, und mit einem für die Einwirkung auf ein Zugmittel vorgesehenen Kolben (6), welcher in das Gehäuse (1) durch dessen geöffnete Stirnseite teilweise axial eingesteckt und entgegen der Wirkung der Rückstellfeder (3) an dem Reibkonus (5) axial abgestützt ist, wobei eine konische Mantelfläche (7) des Kolbens (6) an der konischen Innenfläche (8) des Reibkonus (5) anliegt und dieser einen an einer Umfangsstelle angeordneten, beispielsweise achsparallelen Schlitz (13) aufweist, sowie mit seiner kreiszylindrischen Außenfläche (14) an der inneren Oberfläche (15) des Gehäuses (1) anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gehäuse (1) zwischen dem Kolben (6) und der Rückstellfeder (3) ein Stützkörper (4) mit einer konischen Außenfläche (10) angeordnet ist, welche an einer weiteren konischen Innenfläche (9) des Reibkonus (5) anliegend abgestützt ist.1. Tensioning device for traction means, such as belts or chains, for internal combustion engines, with a cylindrical housing (1) which is open to the outside on one of its two end faces, with a return spring (3) arranged in the housing (1) and designed as a compression spring which is axially supported at one end on the housing (1) and at the other end on a friction cone (5) arranged in the housing (1), which has a tubular shape with a circular cylindrical outer surface (14) and a conical inner surface (8), and with a piston (6) provided for acting on a traction device, which is partially inserted axially into the housing (1) through its open end face and axially against the action of the return spring (3) on the friction cone (5) is supported, a conical outer surface (7) of the piston (6) abutting the conical inner surface (8) of the friction cone (5) and one arranged at a circumferential point, for example has axially parallel slot (13), and with its circular cylindrical outer surface (14) abuts the inner surface (15) of the housing (1), characterized in that in the housing (1) between the piston (6) and the return spring ( 3) a support body (4) is arranged with a conical outer surface (10) which is supported on a further conical inner surface (9) of the friction cone (5).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Stützkörper (4) topfförmig mit einem Boden (11) ausgeführt ist, an welchem die Rück- stellfeder (3) mit einem Ende axial abgestützt ist.2. Device according to claim 1, characterized in that the support body (4) is pot-shaped with a bottom (11) on which the return spring (3) is axially supported at one end.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden (11) des Stützkörpers (4) eine Zentrierbohrung (12) aufweist, mit welcher er längs eines zylindrischen Endbereichs des Kolbens (6) axial verschieblich ge- führt ist. 3. Device according to claim 2, characterized in that the bottom (11) of the support body (4) has a centering bore (12) with which it is guided axially displaceably along a cylindrical end region of the piston (6).
4. Spannvorrichtung für Zugmittel, wie Riemen oder Ketten, für Brennkraftmaschinen, mit einem zylindrischen Gehäuse (16), welches an einer seiner beiden Stirnseiten nach außen geöffnet ist, mit einer in dem Gehäuse (16) angeordneten, als Druckfeder ausgebildeten Rückstellfeder (18), die mit einem Ende an dem Gehäuse (16) und mit dem anderen Ende an einem für die Einwirkung auf ein Zugmittel vorgesehenen Kolben (19) abgestützt ist, welcher in das Gehäuse (16) durch dessen geöffnete Stirnseite teilweise axial eingesteckt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (19) von einem in dem Gehäuse (16) angeordneten Reibkonus (21) umgeben ist, welcher eine hulsenformige Gestalt mit einer konischen Außenfläche (22), einer kreiszylindrischen Innenfläche (24) und einem an einer Umfangsstelle befindlichen beispielsweise achsparallelen Schlitz aufweist, wobei der Reibkonus (21) mit seiner konischen Außenseite (22) an einer konischen Innenfläche (23) des Gehäuses (16) anliegend von einer in dem Gehäuse (16) angeordneten Anpreßfeder (26) angedrückt ist und mit seiner kreiszylindrischen Innenfläche (24) an der Mantelfläche (25) des Kolbens (19) anliegend angeordnet ist. 4. Tensioning device for traction means, such as belts or chains, for internal combustion engines, with a cylindrical housing (16) which is open to the outside on one of its two end faces, with a return spring (18) arranged in the housing (16) and designed as a compression spring. which is supported at one end on the housing (16) and at the other end on a piston (19) provided for acting on a traction means, which is partially axially inserted into the housing (16) through its open end face, characterized in that that the piston (19) is surrounded by a friction cone (21) which is arranged in the housing (16) and which has a sleeve-like shape with a conical outer surface (22), a circular cylindrical inner surface (24) and an axially parallel slot located at a peripheral point The conical outer face (22) of the friction cone (21) lies against a conical inner surface (23) of the housing (16) is pressed by a pressure spring (26) arranged in the housing (16) and is arranged with its circular cylindrical inner surface (24) against the outer surface (25) of the piston (19).
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