DE10036765A1 - Umlenkrolle für einen Zugmitteltrieb - Google Patents

Umlenkrolle für einen Zugmitteltrieb

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Umlenkrolle (1), bestimmt für einen Zugmitteltrieb, die mit einer Transportsicherung für die Befestigungsschraube (10a) versehen ist. Dazu dient ein topfartig gestaltetes, in einen Wälzlager-Innenring (9) eingesetztes Einlegeteil (2a). Ein Boden (19) im Einlegeteil (2a) ist mit einer Öffnung (20) versehen, in der die Befestigungsschraube (10a) gehalten ist.

Description

Gebiet der Erfindung
Brennkraftmaschinen sind in Brennkraftmaschinen zum Antrieb von Aggrega­ ten, wie beispielsweise Generator, Klimakompressor oder Wasserpumpe ein­ gesetzt. Vielfach weisen Brennkraftmaschinen darüber hinaus einen weiteren Zugmitteltrieb zum Antrieb der Nockenwellen auf, wobei diese Zugmitteltriebe mit einem als Zahnriemen gestalteten Zugmittel versehen sind. Aufgrund der funktionsbedingt versetzten Anordnung einzelner Aggregate an der Brenn­ kraftmaschine ist der Zugmitteltrieb mit Umlenkrollen versehen, die ebenfalls ausreichende Umschlingungswinkel an den Riemenscheiben der Aggregate sicherstellen. Derartige Umlenkrollen umfassen ein von einem Ringkörper um­ schlossenes Wälzlager, wobei sich der Ringkörper über eine Mantelfläche an dem Zugmittel abstützt. Mittels einer in die Bohrung des Wälzlager-Innenrings eingesetzten Befestigungsschraube wird die Umlenkrolle lagefixiert. Zur Ver­ einfachung der Montage ist es vorgesehen, die Befestigungsschraube mit einer Transportsicherung zu versehen.
Hintergrund der Erfindung
Aus der DE 297 20 776 U1 ist eine Umlenkrolle bekannt, die ein beidseitig ab­ gedichtetes Wälzlager umfasst, das außenseitig von einem aus Kunststoff her­ gestellten Ringkörper umgeben ist. Zur Befestigung der Umlenkrolle dient eine Schraube sowie eine Dichtscheibe, die das Wälzlager beispielweise gegen­ über Spritzwasser oder nachteiligen Umwelteinflüssen schützt. Im Zentrum bildet die Dichtscheibe eine topfförmige Durchprägung, die mit ihrem Mantel in die Bohrung des Wälzlager-Innenrings eingepresst ist. Eine zentrale Bohrung nimmt die Befestigungsschraube auf, deren Kopf im Bereich der Seitenfläche des Innenrings und der Zwischenlage der Dichtscheibe aufliegt. Ein sich an den Schraubenkopf anschließender Schaftabschnitt der Befestigungsschraube weist einen größeren Durchmesser auf, der diese gegenüber dem Innenring zentriert. Die Dichtscheibe und das Befestigungsmittel sind als ein einstückiges Bauteil ausgebildet, das aufgrund der komplizierten Formgebung hohe Her­ stellkosten verursacht. Ein weiterer Nachteil liegt darin, dass die Befestigungs­ schraube nicht unmittelbar in der Lagerbohrung, sondern ausschließlich über die Dichtscheibe zentriert ist.
Die DE 198 36 191 A1 zeigt eine Transportsicherung für die Befestigungs­ schraube einer Umlenkrolle, bestehend aus einem geschlitzten Haltering, der unter Vorspannung in die Innenbohrung des Wälzlager-Innenrings eingepresst ist. Die Aufnahmebohrung des Halterings ist dabei angepasst an den Durch­ messer der Befestigungsschraube in einem Freistich. Nachteilig ermöglicht dieser bekannte Haltering weder eine Fixierung noch eine Halterung weiterer Bauteile, die zur Befestigung der Umlenkrolle erforderlich sind, wie beispiels­ weise ein Distanzring. Außerdem ermöglicht der bekannte Lagerring eine freie Beweglichkeit der Befestigungsschraube gegenüber dem Wälzlager-Innenring, so dass bei der Montage eine genaue Ausrichtung der Befestigungsschraube erforderlich ist.
Aufgabe der Erfindung
Ausgehend von den Nachteilen bekannter Lösungen ist es Aufgabe der vorlie­ genden Erfindung, eine Transportsicherung für eine Umlenkrolle zu schaffen, die als vorkomplettierte Einheit alle Bauteile umfasst, und die Montage verein­ facht.
Zusammenfassung der Erfindung
Die zuvor genannte Problemstellung wird erfindungsgemäß durch die im Kenn­ zeichnungsteil von Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst. Erfindungsgemäß ist als Transportsicherung ein topfartig gestaltetes Einlegeteil vorgesehen, wel­ ches in die Innenbohrung des Wälzlager-Innenrings eingesetzt ist. An einer Öffnung im Boden des Einlegeteils ist dabei die Befestigungsschraube in einer der Einbaulage entsprechenden Position gehalten. Die Gestaltung der erfin­ dungsgemäßen Transportsicherung sieht weiterhin vor, dass eine Außenwan­ dung des Einlegeteils zumindest ein weiteres, für die Befestigung der Um­ lenkrolle erforderliches Bauteil fixiert. Der Aufbau dieses Einlegeteils ermög­ licht damit einen Zusammenhalt aller Bauteile der Umlenkrolle, wodurch diese als vorkomplettierte Baueinheit eine kostengünstige, automatisierte Montage ermöglicht.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der ab­ hängigen Ansprüche 2 bis 13.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Öffnung in dem Boden des Einlegeteils einen weitestgehend umschließenden Bord bildet, der in der Einbaulage koaxial zu der Außenwandung des Einlegeteils verläuft, wobei das freie Ende des Bordes sich in Richtung des Gewindeabschnittes der Befestigungsschraube erstreckt. Die Gestaltung des Bordes sieht dabei vor, dass dieser radial vorgespannt die Befestigungsschraube umschließt und diese dabei gleichzeitig mittenzentriert gegenüber dem Wälzlager. Weiterhin ist im eingebauten Zustand des Einlegeteils sichergestellt, dass der Bord die Befesti­ gungsschraube in einem Freistich unmittelbar an einen Gewindeabschnitt an­ grenzend umschließt, wodurch sich eine definierte vorgespannte Lage der Be­ festigungsschraube gegenüber dem Wälzlager sichergestellt ist.
Die Auslegung des erfindungsgemäßen Einlegeteils sieht vor, dass diese ne­ ben der Befestigungsschraube alle übrigen Bauteile lagefixiert, die zur Befesti­ gung der Umlenkrolle erforderlich sind. Die Gestaltung des Einlegeteils er­ streckt sich somit auf die Befestigung aller losen bzw. separaten Bauteile der Umlenkrolle, d. h. einschließlich einer Distanzhülse, mit der ein axialer Abstand der Umlenkrolle zu einem Spannarm bzw. dem Kurbelgehäuse hergestellt wird. Weiterhin können mit Hilfe des erfindungsgemäßen Einlegeteils auch mittelbar Dichtscheiben lagefixiert werden, die seitlich dem Wälzlager zugeordnet sind. Mit Hilfe des Einlegeteils ist damit eine alle Bauteile umfassende Baueinheit geschaffen, die einen sicheren Transport gewährleistet sowie eine unmittelbare Montage beispielsweise an die Brennkraftmaschine oder einem Spannarm er­ möglicht.
Zur Erreichung einer definierten Einbaulage des Einlegeteils ist eine radiale Überdeckung zwischen der Außenwandung des Einlegeteils sowie der Innen­ bohrung des Wälzlager-Innenrings vorgesehen. Die sich dabei einstellende Vorspannung ist so ausgelegt, dass einerseits ein sicherer Einbau gewährlei­ stet ist und andererseits das Einpressen des Einlegeteils ohne großen Auf­ wand erreichbar ist. Weiterhin ist eine radiale Überdeckung zwischen der Be­ festigungsschraube und dem Bord des Einlegeteils im Bereich des Bodens vorgesehen. Diese Maßnahme bewirkt eine exakte Ausrichtung der Befesti­ gungsschraube in einer Position, die der Einbaulage entspricht.
Die Erfindung schließt weiterhin eine Befestigungsschraube ein, deren Schraubenkopf eine Dichtscheibe fixiert, die an dem von der Distanzhülse ab­ gewandten Seite des Wälzlagers anliegt und das Wälzlager vor Verunreini­ gungen schützt. Als Maßnahme, den Bauteileumfang der Umlenkrolle zu redu­ zieren, ist erfindungsgemäß weiterhin vorgesehen, den Schraubenkopf der Befestigungsschraube so zu gestalten, dass dieser gleichzeitig die Funktion der Dichtscheibe übernimmt.
Zur sicheren Befestigung der Distanzhülse ist diese mit zumindest einer Aus­ sparung versehen, die auf der von dem Wälzlager abgewandten Seite in die Distanzhülse eingebracht ist. In der Einbaulage greift ein radialer Ansatz des Einlegeteils in die Aussparung der Distanzhülse und sorgt damit für eine wirk­ same Transportsicherung.
Entsprechend dem Schraubenkopf der Befestigungsschraube kann erfindungs­ gemäß ebenfalls die Distanzhülse so gestaltet werden, dass diese die Funktion der Dichtscheibe übernimmt, zur Erzielung einer weiteren Bauteilereduzierung.
Als Maßnahme, die eine einfache Montage des Einlegeteils in den Wälzlager- Innenring ermöglicht, ist die Außenwandung des Einlegeteils mit zumindest einem Längsschlitz versehen. In gleicher Weise schließt die Erfindung eben­ falls einen Längsschlitz an dem umlaufenden Bord am Boden des Einlegeteils ein.
Eine vorteilhafte Auslegung des Einlegeteils sieht vor, dass deren Außenwan­ dung eine Längserstreckung aufweist, die gleich oder größer der halben Breite des Wälzlagers entspricht. Für den Bord im Boden des Einlegeteils ist eine Höhe vorgesehen, die größer dem halben Durchmesser der Befestigungs­ schraube ist. Diese Auslegung des Einlegeteils gewährleistet einerseits einen sicheren Einbau sowie andererseits eine exakte Führung der Befestigungs­ schraube.
Erfindungsgemäß ist das Einlegeteil als ein Kunststoff-Spritzgussteil konzipiert, wobei dazu unterschiedliche Kunststoffe ausgewählt werden können.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Zwei Ausführungsbeispiele, die nachfolgend erläutert werden, verdeutlichen die Erfindung. Es zeigen
Fig. 1 in einem Längsschnitt eine Umlenkrolle, in der das erfin­ dungsgemäße Einlegeteil integriert ist;
Fig. 2 eine Umlenkrolle gemäß Fig. 1, deren Einlegeteil die Di­ stanzhülse formschlüssig sichert.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
Eine Umlenkrolle 1, bestückt mit einem erfindungsgemäßen Einlegeteil 2a, zeigt die Fig. 1. Der Aufbau der Umlenkrolle 1 umfasst einen Ringkörper 3, der mit einer Mantelfläche 4, an einem Zugmittel 5 abgestützt ist. Der Ringkör­ per 3 umschließt ein Wälzlager 6 und ist dazu formschlüssig an einem Wälzla­ ger-Außenring 7 befestigt. In eine zentrale Bohrung 8 des Wälzlager- Innenrings 9 ist eine Befestigungsschraube 10a eingesetzt und dabei über ei­ nen sich an einen Schraubenkopf 11a anschließenden zylindrischen Ansatz 12 an einer Innenwandung 13 des Wälzlager-Innenrings 9 zentriert. Dem Wälzla­ ger 6 sind beidseitig Dichtscheiben 14a, 14b zugeordnet, die einen zur Auf­ nahme von Wälzkörpern 16 bestimmten Ringraum 15 zwischen dem Wälzla­ ger-Außenring 7 und dem Wälzlager-Innenring 9 seitlich abdichten. Die Dicht­ scheibe 14a ist dazu mittels einer Distanzhülse 17a und die weitere Dicht­ scheibe 14b mittels des Schraubenkopfes 11b stirnseitig am Wälzlager- Innenring 9 abgestützt.
Das topfartig gestaltete Einlegeteil 2a ist über eine Außenwandung 18 in den Wälzlager-Innenring 9 eingepresst. Ein aus dem Wälzlager-Innenring 9 über­ stehender Abschnitt der Außenwandung 18 dient zur Haltesicherung der Dicht­ scheibe 14 sowie der Distanzhülse 17a. Das Einlegeteil 2a ist so konzipiert, dass die Längserstreckung der Außenwandung 18 die halbe Breite des Wälz­ lagers 6 übertrifft. Das topfartig gestaltete Einlegeteil 2a bildet an dem zum Schraubenkopf 11a gerichteten Ende einen Boden 19, der mit einer zentri­ schen Öffnung 20 versehen ist, durch die ein Schaft der Befestigungsschraube 10a geführt ist. Dazu ist die Öffnung 20 des Einlegeteils 2a mit einem weitest­ gehend umlaufenden Bord 21 versehen, der radial vorgespannt einen Freistich 22 der Befestigungsschraube 10a umschließt und stirnseitig an einem Gewin­ deabschnitt 23 der Befestigungsschraube 10a abgestützt ist. Das Einlegeteil 2a schafft damit eine wirksame Transportsicherung aller separaten Bauteile bzw. Losteile der Umlenkrolle 1, wie die Befestigungsschraube 10a, die Dichtschei­ ben 14a, 14b sowie die Distanzhülse 17a.
Das Einlegeteil 2a, vorzugsweise aus Kunststoff hergestellt, ist so konzipiert, dass ein Durchmesser der Außenwandung 18 im nicht eingebauten Zustand den Durchmesser der Bohrung 8 von dem Wälzlager-Innenring 9 übertrifft, zur Erzielung einer radialen Überdeckung. In gleicher Weise ist weiterhin eine ra­ diale Überdeckung zwischen dem Bord 21 des Einlegeteils 2a und dem Frei­ stich 22 der Befestigungsschraube 10a vorgesehen. Als Maßnahme zur ver­ einfachten Montage des Einlegeteils 2a in den Wälzlager-Innenring 9 ist die Außenwandung 18 mit zumindest einem Längsschlitz 24 versehen. Außerdem weist der Bord 21 des Einlegeteils 2a zumindest einen Längsschlitz 25 auf, mit dem ein vereinfachtes Einführen der Befestigungsschraube 10a in die Öffnung 20 möglich ist.
In dem weiteren Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 sind die mit dem Ausfüh­ rungsbeispiel gemäß Fig. 1 übereinstimmenden Bauteile mit gleichen Be­ zugsziffern versehen. Im Unterschied zu Fig. 1 ist die Umlenkrolle 1 gemäß Fig. 2 mit einem bauteiloptimierten Aufbau versehen. Dazu ist der Schrau­ benkopf 11b der Befestigungsschraube 1 Ob so gestaltet, dass dieser gleichzei­ tig die Funktion der Dichtscheibe 14b gemäß Fig. 1 übernimmt. In gleicher Weise ist die Distanzhülse 17b mit einem sich radial erstreckenden Ansatz versehen, der eine separate Dichtscheibe erübrigt. Als Maßnahme zur verbes­ serten Fixierung der Distanzhülse 17b ist das Einlegeteil 2a mit einem radial nach außen gerichteten Ansatz 26 versehen, der in eine entsprechend dimen­ sionierte Aussparung 27 der Distanzhülse 17b eingreift und damit formschlüs­ sig sichert.
Bezugszahlen
1
Umlenkrolle
2
a Einlegeteil
2
b Einlegeteil
3
Ringkörper
4
Mantelfläche
5
Zugmittel
6
Wälzlager
7
Wälzlager-Außenring
8
Bohrung
9
Wälzlager-Innenring
10
a Befestigungsschraube
10
b Befestigungsschraube
11
a Schraubenkopf
11
b Schraubenkopf
12
Ansatz
13
Innenwandung
14
a Dichtscheibe
14
b Dichtscheibe
15
Ringraum
16
Wälzkörper
17
a Distanzhülse
17
b Distanzhülse
18
Außenwandung
19
Boden
20
Öffnung
21
Bord
22
Freistich
23
Gewindeabschnitt
24
Längsschlitz
25
Längsschlitz
26
Ansatz
27
Aussparung

Claims (13)

1. Umlenkrolle (1), bestimmt für einen Zugmitteltrieb, bestehend aus einem Ringkörper (3), dessen Mantelfläche (4) an einem Zugmittel (5), insbe­ sondere an einem Riemen, abgestützt ist, wobei der Ringkörper (3) ein Wälzlager (6) außen umschließt und eine Befestigungsschraube (10a, 10b) in eine Bohrung (8) des Wälzlager-Innenrings (9) eingesetzt und mittels einer Transportsicherung gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, dass als Transportsicherung ein topfartig gestaltetes Einlegeteil (2a, 2b) in den Wälzlager-Innenring (9) eingesetzt ist, an dessen Öffnung (20) im Boden (19) die Befestigungsschraube (10a, 10b) in einer der Einbaulage entsprechenden Position gehalten ist und an einer Außenwandung (18) des Einlegeteils (2a, 2b) zumindest ein weiteres Bauteil fixiert ist.
2. Umlenkrolle nach Anspruch 1, wobei sich an die Öffnung (20) in dem Boden (19) des Einlegeteils (2a, 2b) ein Bord (21) anschließt, der im eingebauten Zustand koaxial zu der Außenwandung (18) des Einlege­ teils (2a, 2b) verläuft und die Befestigungsschraube (10a, 10b) in einem unmittelbar an einen Gewindeabschnitt (23) angrenzenden Freistich (20) radial umschließt.
3. Umlenkrolle nach Anspruch 1, wobei das Einlegeteil (2a, 2b) sowohl die Befestigungsschraube (10a, 10b) als auch die beidseitig des Wälzlagers (6) angeordneten Dichtscheiben (14a, 14b) sowie eine Distanzhülse (17a, 17b) lagefixiert, zur Schaffung einer vorkomplettierten, alle Bau­ teile der Umlenkrolle (1) umfassenden Baueinheit.
4. Umlenkrolle nach Anspruch 1, wobei die Auslegung des Einlegeteils (2a, 2b) eine radiale Überdeckung zwischen der Außenwandung (18) des Einlegeteils (2a, 2b) und einer Innenwandung (13) des Wälzlager- Innenrings (9) vorsieht.
5. Umlenkrolle nach Anspruch 1, wobei zwischen der Befestigungsschrau­ be (10a, 10b) und dem Bord (21) des Einlegeteils (2a, 2b) eine radiale Überdeckung vorgesehen ist.
6. Umlenkrolle nach Anspruch 1, wobei ein Schraubenkopf (11a) der Befe­ stigungsschraube (10a) die Dichtscheibe (14b) lagefixiert.
7. Umlenkrolle nach Anspruch 1, wobei der Schraubenkopf (11b) der Befe­ stigungsschraube (10b) gleichzeitig die Funktion einer Dichtscheibe übernimmt.
8. Umlenkrolle nach Anspruch 1, wobei die Distanzhülse (17b) zumindest eine Aussparung (27) aufweist, in die ein radialer Ansatz (26) des Einle­ geteils (2b) eingepasst ist.
9. Umlenkrolle nach Anspruch 1, wobei die Distanzhülse (17b) mit einem sich radial erstreckenden Ansatz versehen ist, der die Funktion einer Dichtscheibe einschließt.
10. Umlenkrolle nach Anspruch 1, wobei in die Außenwandung (18) des Einlegeteils (2a) zumindest ein Längsschlitz (24) eingebracht ist.
11. Umlenkrolle nach Anspruch 1, bei der der umlaufende Bord (21) an dem Boden (19) des Einlegeteils (2a, 2b) zumindest einen Längsschlitz (25) aufweist.
12. Umlenkrolle nach Anspruch 1, wobei die Außenwandung (18) des Einle­ geteils (2a, 2b) eine Längserstreckung aufweist, die ≧ einer halben Breite des Wälzlagers (6) entspricht.
13. Umlenkrolle nach Anspruch 1 mit einem Einlegeteil (2a, 2b), das als ein Kunststoff-Spritzgußteil konzipiert ist.
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