DE102004053209A1 - Clamping device for a traction drive with directional damping - Google Patents
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Abstract
Spannvorrichtung für einen eine Kette oder einen Riemen aufweisenden Zugmitteltrieb mit einem an einer Brennkraftmaschine ortsfest befestigbaren, eine Dämpfungseinrichtung zur richtungsabhängigen Dämpfung der Schwenkbewegung aufweisenden Lager, an dem ein Spannarm schwenkbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungseinrichtung ein über ein Gewinde mit einem Konus (7, 8, 17, 27, 28) verschraubtes Lagerbauteil aufweist und die Konusfläche eine erste Reibfläche (14, 15, 19) aufweist, die zum Dämpfen der Schwenkbewegung eine zweite, an dem Spannarm (2, 21) angeordnete Reibfläche (5, 6, 20) berührt.Tensioning device for a traction mechanism drive having a chain or a belt with a bearing that can be fastened fixedly to an internal combustion engine and has a damping device for directionally dependent damping of the pivoting movement, to which a tensioning arm is pivotally mounted, characterized in that the damping device engages via a thread with a cone ( 7, 8, 17, 27, 28) and the conical surface has a first friction surface (14, 15, 19) which, for damping the pivoting movement, has a second friction surface (5, 6) arranged on the clamping arm (2, 21) , 20).
Description
Beschreibung der Erfindungdescription the invention
Spannvorrichtung für einen Zugmitteltrieb mit richtungsabhängiger Dämpfungjig for one Traction drive with directional damping
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung für einen eine Kette oder einen Riemen aufweisenden Zugmitteltrieb mit einem an einer Brennkraftmaschine ortsfest befestigbaren, eine Dämpfungseinrichtung zur richtungsabhängigen Dämpfung der Schwenkbewegung aufweisenden Lager, an dem ein Spannarm schwenkbar gelagert ist.The The invention relates to a tensioning device for a chain or a Belt having traction drive with one on an internal combustion engine fixed in place, a damping device to directional damping the pivotal movement bearing having a clamping arm pivotally is stored.
Hintergrund der Erfindungbackground the invention
Spannvorrichtungen für Zugmitteltriebe werden eingesetzt, um eine kontinuierliche Vorspannung des Riemens oder der Kette aufrecht zu erhalten. Am Ende des Spannarms ist ein Spannmittel, insbesondere eine Spannrolle oder ein Spannschuh angebracht, die bzw. der durch die Wirkung eines Federelements gegen das Zugmittel angefedert ist. Auf diese Weise wird eine federnde Abstützung des Spannmittels an dem Zugmittel sichergestellt. Die Spannvorrichtung weist eine drehrichtungsabhängige Dämpfungseinrichtung auf, um Oszillationen des Zugmittels zu dämpfen. Die Dämpfung von unerwünschten Schwingungen erhöht die Lebensdauer des Zugmittels und der das Zugmittel berührenden Bauteile, darüber hinaus verhindert die Dämpfungseinrichtung die Entstehung von unerwünschten Geräuschen. Es sind bereits unterschiedliche Dämpfungseinrichtungen vorgeschlagen worden, um eine richtungsabhängige Dämpfung der Schwenkbewegung zu realisieren.jigs for traction drives are used to provide a continuous bias of the belt or to maintain the chain. At the end of the tension arm is a Tensioning means, in particular a tensioning roller or a tensioning shoe attached, the or by the action of a spring element against the traction means is sprung. In this way, a resilient support of Secured clamping means on the traction means. The tensioning device has a direction of rotation dependent damping device on to dampen oscillations of the traction device. The attenuation of undesirable Increases vibrations the life of the traction device and of the traction device-contacting components, about that In addition, the damper prevents the emergence of unwanted Noise. There are already proposed different damping devices been a directional damping to realize the pivoting movement.
In
der
Aus
der
Ein
Spannsystem mit einem kreisringförmig gestalteten
Reibelement wird in der
Ein Nachteil der bekannten Spannvorrichtungen mit richtungsabhängiger Dämpfung besteht darin, dass die Grundreibung des Dämpfungsmechanismus auf einem hohen Niveau liegt, was in einer unerwünschten Erwärmung resultiert und entweder eine höhere Temperaturbeständigkeit der eingesetzten Werkstoffe oder eine ausreichende Wärmeabfuhr erfordert.One Disadvantage of the known tensioning devices with directional damping exists in that the basic friction of the damping mechanism on one high level, resulting in unwanted warming and either one higher temperature resistance the materials used or sufficient heat dissipation requires.
Zusammenfassung der ErfindungSummary the invention
Der Erfindung liegt daher das Problem zugrunde, eine Spannvorrichtung anzugeben, die die genannten Nachteile vermeidet und eine richtungsabhängige Dämpfung der Schwenkbewegung ermöglicht, ohne dass es zu einer übermäßigen Erwärmung kommt.Of the The invention is therefore based on the problem, a clamping device specify that avoids the disadvantages mentioned and a directional damping of Allows pivoting movement, without causing excessive heating.
Zur Lösung dieses Problems ist bei einer Spannvorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Dämpfungseinrichtung ein über ein Gewinde mit einem Konus verschraubtes Lagerbauteil aufweist und die Konusfläche eine erste Reibfläche bildet, die zum Dämpfen der Schwenk- bewegung eine zweite, an dem Spannarm angeordnete Reibfläche berührt.to solution This problem is with a clamping device of the aforementioned Art provided according to the invention, that the damping device one over having a thread with a cone bolted bearing component and the cone surface a first friction surface which forms for steaming the Swing motion a second, arranged on the clamping arm friction surface touches.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die beiden Reibflächen nach dem Wirkprinzip eines Bewegungsgewindes drehrichtungsabhängig unterschiedliche Anpressdrucke erfahren. Die Reibflächen sind konusförmig ausgebildet, eine Reibfläche ist an dem Spannarm im Bereich der Lagerung des Spannarms angeordnet, die andere Reibfläche befindet sich an der Außenseite des Konus, der ein Gewinde aufweist, über das er mit dem ortsfesten Lagerbauteil abgestützt ist. Dementsprechend erfährt der Spannarm in Wirkrichtung (Riemenschwingungsdämpfung) ein weitaus höheres Reibmoment als in Spannrichtung. Die Reibcharakteristik lässt sich durch die Kombination aus Bewegungsgewindeparameter, Konuswinkel und Federkräfte einstellen.Of the The invention is based on the finding that the two friction surfaces after the direction of action of a movement thread different depending on the direction of rotation Experience contact pressure. The friction surfaces are cone-shaped, a friction surface is arranged on the tensioning arm in the region of the mounting of the tensioning arm, the other friction surface is located on the outside of the cone, which has a thread over which it is fixed to the Supported bearing component is. Accordingly, learns the Clamping arm in the effective direction (belt vibration damping) a much higher friction torque as in the clamping direction. The friction characteristic can be achieved by the combination Set from motion thread parameters, cone angle and spring forces.
Es wird bevorzugt, dass das Lagerbauteil der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung ein Außengewinde und der Konus ein Innengewinde aufweisen. Bei einer derartigen Ausgestaltung kann das Lagerbauteil beispielsweise als Gewindeteil ausgebildet sein, das ortsfest an dem Gehäuse einer Brennkraftmaschine befestigt wird. Das Gewinde des Konus ist daran angepasst und weist eine äußere Konusfläche auf, die als Reibfläche dient, die Symmetrieachse des Konus ist gleichzeitig die Mittelachse des Gewindes. Der Konus weist immer Kontakt mit dem Hebelarm und der Gewindehülse auf. Dies wird durch die Kraftbeaufschlagung einer Torsionsfeder gewährleistet.It It is preferred that the bearing component of the clamping device according to the invention an external thread and the cone have an internal thread. In such an embodiment the bearing component may be formed, for example, as a threaded part, the stationary on the housing an internal combustion engine is attached. The thread of the cone is on it adapted and has an outer conical surface, as a friction surface serves, the axis of symmetry of the cone is also the central axis of the thread. The cone always has contact with the lever arm and the threaded sleeve on. This is achieved by the application of force to a torsion spring guaranteed.
Es wird besonders bevorzugt, dass das Gewinde als Bewegungsgewinde ausgebildet ist, insbesondere als Trapez-, Sägen- oder Rundgewinde.It is particularly preferred that the Ge winch is designed as a movement thread, in particular as trapezoidal, saw or round thread.
Es wird bevorzugt, dass zwischen dem Lagerbauteil und dem Gewindeteil ein Reibschluss über die Konen vorliegt.It it is preferred that between the bearing component and the threaded portion a frictional connection over the Konen is present.
Eine noch höhere Zuverlässigkeit der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung kann erzielt werden, wenn die erste und die zweite Reibfläche durch ein Federelement aneinandergedrückt werden.A even higher reliability the tensioning device according to the invention can be achieved when the first and the second friction surface by a Spring element pressed together become.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass das Federelement als Spiraldruckfeder ausgebildet ist, die sich mit einem Ende an dem Konus und mit dem anderen Ende an dem Lagerbauteil abstützt. Alternativ ist es auch denkbar, das Federelement als Tellerfeder auszubilden, die sich einerseits an dem Konus und andererseits an dem Lagerbauteil abstützt. In beiden Fällen wirkt das Federelement auf den Konus und drückt diesen gegen die Reibfläche an dem Spannarm, sodass die beiden Reibflächen zuverlässig und gleichmäßig aneinander gedrückt werden. Selbstverständlich sind bei Verwendung von ausschließlich axial wirkenden Federn die Bewegungsgewinde „selbsthemmungssicher" zu gestalten. Auch sind mehrgängige Bewegungsgewinde denkbar.In Another embodiment of the invention may be provided that the spring element is designed as a spiral compression spring, which is with one end on the cone and with the other end on the bearing component supported. Alternatively, it is also conceivable, the spring element as a plate spring form on the one hand on the cone and on the other hand the bearing component is supported. In both cases works the spring element on the cone and pushes it against the friction surface on the Clamping arm, so that the two friction surfaces reliably and evenly together depressed become. Of course are when using only axially acting springs To design the motion thread "self-locking" are multiple movement threads conceivable.
Es liegt auch im Rahmen der Erfindung, das Lagerbauteil mit zwei gegenläufigen Gewindeabschnitten auszubilden, auf die jeweils ein Konus geschraubt ist, wobei die Konusflächen als Reibflächen ausgebildet sind, die jeweils Reibflächen des Spannarms berühren. Eine derartige Anordnung weist den Vorteil auf, dass die zur Verfügung stehende Reibfläche dadurch sehr stark vergrößert wird, sodass insgesamt größere Reibmomente aufgenommen werden können. Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, dass die Reibkräfte und -momente gleichmäßiger übertragen werden.It is also within the scope of the invention, the bearing component with two opposing threaded sections form, on each of which a cone is screwed, wherein the cone surfaces designed as friction surfaces are, each friction surfaces of the clamping arm. Such an arrangement has the advantage that the available friction surface is greatly increased thereby, so that overall larger friction moments can be included. Another advantage is the fact that the friction forces and -transmit moments more evenly become.
Analog wie bei der Spannvorrichtung mit einem Konus werden die einander berührenden Reibflächen jeweils durch Federelemente aneinander gedrückt. Dementsprechend können die Federelemente als Spiraldruckfedern ausgebildet sein, die sich einerseits an dem Konus und andererseits an dem Lagerbauteil abstützen. Es ist auch möglich, das Federelement im Inneren des Konus anzuordnen, sodass dieser eine umlaufende konusförmige Ausnehmung aufweist, in der das Federelement einsetzbar ist.Analogous as with the jig with a cone, the one another touching friction surfaces each pressed together by spring elements. Accordingly, the Spring elements may be formed as helical compression springs, on the one hand supported on the cone and on the other hand on the bearing component. It is possible, too, to arrange the spring element inside the cone, so this a circumferential cone-shaped Has recess in which the spring element is used.
Bei anderen Ausführungen kann die erfindungsgemäße Spannvorrichtung auch als Tellerfedern ausgebildete Federelemente aufweisen, die sich einerseits an dem Konus und andererseits an dem Lagerbauteil abstützen.at other versions can the clamping device according to the invention Also have trained as a plate springs spring elements that are supported on the one hand on the cone and on the other hand on the bearing component.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenShort description the drawings
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Figuren erläutert. Die Figuren sind schematische Darstellungen und zeigen:Further Advantages and details of the invention will become apparent from exemplary embodiments explained with reference to the figures. The figures are schematic Representations and show:
Detaillierte Beschreibung der Zeichnungendetailed Description of the drawings
Der
Spannarm
Während des
Betriebs der Brennkraftmaschine kann es durch das Ein- oder Ausschalten
einzelner Aggregate oder durch andere dynamische Effekte zu Oszillationen
und Ungleichförmigkeiten
der Bewegung des Zugmittels kommen, diese Schwingungen übertragen
sich auf die an dem freien Ende des Spannarms
Die
Reibfläche
Das
Gewindeteil
An
der nach außen
weisenden Stirnseite der Konen
Der
Konus
Der
Konus
Ähnlich wie
in dem in
Nicht gezeigt ist in den Figuren das Federelement, durch das der Spannarm gegen das Zugmittel gedrückt wird. Dieses Federelement kann in bekannter Weise als Torsionsfeder oder als Druckfeder ausgebildet sein.Not is shown in the figures, the spring element, through which the clamping arm pressed against the traction means becomes. This spring element can in a known manner as a torsion spring or be designed as a compression spring.
- 11
- Spannvorrichtungjig
- 22
- Spannarmclamping arm
- 33
- Achseaxis
- 44
- Lagerhülsebearing sleeve
- 55
- Reibflächefriction surface
- 66
- Reibflächefriction surface
- 77
- Konuscone
- 88th
- Konuscone
- 99
- Gewindeteilthreaded part
- 1111
- Bolzenbolt
- 1212
- Bolzenbolt
- 1313
- Gehäusecasing
- 1414
- Reibflächefriction surface
- 1515
- Reibflächefriction surface
- 1616
- TellerfederBelleville spring
- 1717
- Reibkonusfriction cone
- 1818
- Lagerhülsebearing sleeve
- 1919
- Reibflächefriction surface
- 2020
- Reibflächefriction surface
- 2121
- Spannarmclamping arm
- 2222
- Ausnehmungrecess
- 2323
- Federfeather
- 2424
- Schraubescrew
- 2525
- Gehäusecasing
- 2626
- Gleitlagerbuchseplain bearing bush
- 2727
- Reibkonusfriction cone
- 2828
- Reibkonusfriction cone
- 2929
- Lagerhülsebearing sleeve
- 3030
- Konusausnehmungconical recess
- 3131
- Konusausnehmungconical recess
- 3232
- SpiraldruckfederCoil spring
- 3333
- SprialdruckfederSprialdruckfeder
- 3434
- Schraubescrew
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