DE102005009139A1 - Tension pulley for a traction mechanism drive - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Spannrolle (31), an der ein Zugmittel eines Zugmitteltriebs geführt ist. Die Spannrolle schließt eine als Hohlkörper gestaltete, aus Stahlblech hergestellte Laufscheibe (34a, 34b) ein, die über einen Pressverband (41a, 41b) mit dem Wälzlager (33) verbunden ist.The invention relates to a tension roller (31) on which a traction means of a traction mechanism drive is guided. The tensioning pulley includes a running disk (34a, 34b) designed as a hollow body and made of sheet steel, which is connected to the rolling bearing (33) via a press fit (41a, 41b).
Description
Gebiet der ErfindungTerritory of invention
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Spannrolle eines Zugmitteltriebs, die auch als Bandspannrolle zu bezeichnen ist, an der ein Zugmittel geführt ist bzw. die an einem Zugmittel abgestützt ist. Die Spannrolle umfasst eine aus Stahl hergestellte Laufscheibe, die einen als Hohlkörper gestalteten Rotationskörper bildet sowie ein Wälzlager. Eine Nabe und eine Mantelfläche der Laufscheibe sind zumindest einseitig über Stege und/oder Wandungen verbunden sind. Im Einbauzustand ist die Laufscheibe über die Mantelfläche an dem Zugmittel abgestützt. Die Nabe umschließt das Wälzlager und ist an diesem mittels einer einen Pressverband bildenden Überdeckung lagefixiert.object the present invention is a tensioning roller of a traction mechanism drive, which should also be referred to as a belt tensioner on which a traction device guided is or which is supported on a traction means. The tensioner comprises a rotor made of steel, which forms a hollow body designed as a rotational body as well as a rolling bearing. A hub and a lateral surface the running disk are connected at least on one side via webs and / or walls are. In the installed state, the running disk over the lateral surface of the Traction means supported. The hub encloses the rolling bearing and is at this by means of a press dressing forming overlap fixed in position.
Hintergrund der Erfindungbackground the invention
Bei Wälzlageranwendungen, die über einen Pressverband mit einem weiteren Bauteilen zusammengefügt sind, kann im Betriebszustand ein Wandern insbesondere in Axialrichtung auftreten. Dies tritt sowohl für einen Pressverband zwischen dem Außenring des Wälzlagers und einem weiteren Bauteil auf als auch zwischen dem Wälzlager-Innenring und einer Welle. Dieser ungewollte Effekt steht unmittelbar in einem Zusammenhang mit der Wandstärke des La gerrings bzw. des Bauteils, das den Außenring des Wälzlagers umschließt sowie der zu übertragenden Last bzw. des zu übertragenden Drehmoments. Zur Vermeidung dieses Effekts wurde bei bisher bekannten Lösungen die Pressung zwischen dem Ring und dem Gehäuse bzw. dem Ring und der Welle erhöht. Diese Maßnahme verursacht einen erhöhten Kraftaufwand, verbunden mit der Gefahr, dass die Nabe, bzw. der Ring des aufzupressenden Bauteils gesprengt wird oder es zur negativen Presserscheinungen im Bereich der Kontaktfläche der zusammengefügten Bauteile kommt.at Bearing applications, the above a press fit are combined with another component, can in the operating state, a hiking in particular in the axial direction occur. This occurs both for a press fit between the outer ring of the bearing and another component on and between the rolling bearing inner ring and a wave. This unwanted effect is immediately in one Related to the wall thickness the La gerrings or the component, the outer ring of the bearing surrounds as well as the one to be transferred Load or to be transferred Torque. To avoid this effect has been known in previously solutions the pressure between the ring and the housing or the ring and the shaft elevated. This measure causes an increased Force, combined with the risk that the hub, or the Ring of the aufzupressenden component is blown or it to the negative Presserscheinungen in the area of the contact surface of the assembled components comes.
Eine erhöhte Einpresskraft und eine damit verbundene Überdeckung kann weiterhin eine ungleichmäßige Verformung der zusammengefügten Bauteile führen, verbunden mit einer nachteiligen Geräuschentwicklung des Wälzlagers und/oder einer Schwingungsanregung des Zugmittels, die mit der Laufscheibe zusammenwirkt.A increased Press-in force and an associated cover can continue to a uneven deformation the assembled components to lead, associated with a negative noise of the rolling bearing and / or a vibration excitation of the traction means, with the running disk interacts.
Aus
dem Gebrauchsmuster
Aufgabe der ErfindungTask of invention
Der vorliegenden Erfindung liegt die Problemstellung zugrunde, eine sichere Befestigung der über den Pressverband verbundenen Bauteile der Spannrolle zu realisieren.Of the The present invention is based on the problem, a secure attachment of the over To realize the press assembly associated components of the tensioner.
Gemäß der Erfindung weist zumindest ein mit dem Pressverband in Verbindung stehendes Bauteil im Bereich der Versteifung eine reduzierte Überdeckung auf. Diese Maßnahme ermöglicht eine optimale Auslegung des Pressverbandes zur Erzielung eines Festsitzes der Laufscheibe. Die gezielte reduzierte Überdeckung im Bereich von Versteifungen der Laufscheibe gewährleistet eine gewünschte gleichmäßige Spannungsverteilung über die gesamte Breite des Pressverbandes, insbesondere im Werkstoff der Laufscheibe. Die bei bisherigen Pressverbänden auftretende nachteilige örtliche Spannungsspitzen werden durch die erfindungsgemäße Maßnahme vermieden. Durch die sich über die gesamte Länge des Pressverbandes einstellende gleichmäßige Flächenpressung stellt sich ein sicherer Fügesitz zwischen der Laufscheibe und dem Wälzlager ein.According to the invention has at least one associated with the interference fit component in the area of stiffening a reduced coverage on. This measure allows an optimal Design of the press federation to obtain a tight fit of the Running disk. The targeted reduced coverage in the area of stiffeners ensures the running disk a desired uniform stress distribution over the entire width of the interference fit, in particular in the material of Running disk. The occurring in previous press associations adverse local Voltage peaks are avoided by the measure according to the invention. By the over the entire length the pressing association setting uniform surface pressure sets in secure jointed seat between the running disk and the rolling bearing.
Gemäß der Erfindung weist zumindest eines der den Pressverband bildenden Bauteile im Bereich der Versteifung eine reduzierte Überdeckung auf. Bei Bedarf schließt die Erfindung eine reduzierte Überdeckung an beiden Bauteilen des Pressverbandes ein, um so wirkungsvoll einen Spannungsanstieg zwischen versteiften und normalen Bereichen der zusammengefügten Bauteile zu verhindern. Diese Maßnahme verbessert entscheidend die Qualität des Pressverbandes und verhindert ein nachteiliges selbsttätiges Wandern der über einen Fügesitz fixierten Bauteile.According to the invention has at least one of the interference fit forming components in Area of stiffening on a reduced coverage. If necessary includes the invention a reduced coverage on both components of the press association, so effectively one Voltage rise between stiffened and normal areas of the joined Prevent components. This measure improves significantly the quality of the press association and prevents adverse automatic walking the over a jointed seat fixed components.
Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht außerdem eine bauraumoptimierte Laufscheibe. Da im Vergleich zu bisherigen Lösungen kein Mindestabstand zwischen dem Pressverband, der Überdeckungszone, und dem versteiften Bereich der Laufscheibe einzuhalten ist, kann die Breite der Laufscheibe entscheidend verringert werden.The inventive solution also allows a Space-optimized running disk. Because compared to previous solutions no Minimum distance between the press bandage, the overlap zone, and the stiffened Area of the running disk is to be maintained, can the width of the running disk be reduced decisively.
In vorteilhafter Weise erstreckt sich die Erfindung ebenfalls auf Spannrollen, deren Laufscheiben sowohl seitlich als auch mittig Versteifungen in Form von Stegen oder Wandungen aufweisen, die eine Verbindung zwischen der Nabe und der Mantelfläche herstellen. Für derartig konzipierte Spannrollen ist die Nabe generell in allen Versteifungszonen mit radialen Stufen, zur Erzielung einer reduzierten Überdeckung im Pressverband versehen. Die radiale Stufe, die auch als Einzug bezeichnet werden kann, ist vorzugsweise spanlos herstellbar.Advantageously, the invention also extends to idlers whose pulleys Both laterally and centrally have stiffeners in the form of webs or walls, which establish a connection between the hub and the lateral surface. For such designed tension rollers, the hub is generally provided in all stiffening zones with radial steps, to achieve a reduced overlap in the press fit. The radial step, which can also be referred to as a feeder, is preferably produced without cutting.
Die einen erfindungsgemäßen Pressverband einschließende Spannrolle, die im Bereich von Versteifungen eine reduzierte Überdeckung aufweist, ist kombinierbar mit einer üblichen bisherigen Befestigungsart. Diese sieht vor, das Wälzlager mit einem Bolzen oder einem Trägerteil zu kombinieren, mit dem die Spannrolle beispielsweise an einem Gehäuse der Brennkraftmaschine mit Hilfe einer Verschraubung lösbar befestigt ist.The a tensioning band incorporating a compression bandage according to the invention, the in the range of stiffeners a reduced coverage has, can be combined with a conventional previous fastening. This provides, the rolling bearing with a bolt or a carrier part to combine, for example, on a housing of the tensioner Internal combustion engine releasably secured by means of a screw is.
Mit dem auch als Lagersitz zu bezeichnenden erfindungsgemäßen Pressverband, mit dem trotz eines zumindest örtlich versteiften Bereichs der Nabe eine nahezu konstante Spannungseinleitung erzielbar ist, wird außerdem die Gefahr eines Dauerbruchs vermieden, was sich vorteilhaft auf die Lebensdauer der Spannrolle auswirkt. Die sich einstellende konstante Spannung in dem elastisch verformbaren Bereich der den Presssitz bildenden Bauteile ermöglichen weiterhin eine verkürzte Länge des Pressverbandes.With the press-fitting according to the invention, also referred to as the bearing seat, with that despite one at least locally stiffened region of the hub achieves a nearly constant voltage introduction is, will as well the danger of a permanent break avoided, which is beneficial to affects the life of the tensioner. The self-adjusting constant Stress in the elastically deformable area of the press fit allow forming components continue a shortened Length of the press dressing.
Die Spannungseinleitung in den Pressverband bzw. in die Bauteile die den Pressverband bilden, erfolgt zunächst durch,
- – den Herstellungsprozess der Laufscheibe;
- – dem Auf- bzw. Einpressen der Laufscheibe auf den Außenring des Wälzlagers;
- – sowie im Betriebszustand durch die vom Zugmittel in die Spannrolle eingeleiteten Trumkräfte.
- - the manufacturing process of the running disk;
- - The mounting or pressing the rotor disk on the outer ring of the bearing;
- - As well as in the operating condition by the introduced from the traction means in the tension pulley Trumkräfte.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche 2 bis 9.advantageous Embodiments are subject of the dependent claims 2 to 9th
Zur Erzielung einer erfindungsgemäßen reduzierten Überdeckung bietet es sich an, die Nabe der Laufscheibe innenseitig mit einer radialen Stufe zu versehen. Die Lage des gestuften Bereichs stimmt dabei mit der Lageposition der Wandung überein, d.h. die Länge des gestuften Bereichs erstreckt sich über die Breite des aufgrund der Wandung versteiften Bereichs. Diese konstruktive Maßnahme gewährleistet die gewünschte gleichmäßige Spannung über die gesamte Breite des Pressverbandes. Gleichzeitig stellt sich damit über die gesamte Breite des Pressverbandes eine gleiche elastische Umformung der beiden den Pressverband bildenden Bauteile ein.to Achievement of a reduced coverage according to the invention It is advisable, the hub of the running disk inside with a radial step to provide. The location of the stepped area is correct coincide with the positional position of the wall, i. the length of the stepped area extends across the width of the due wall stiffened area. This constructive measure ensures the desired uniform tension over the entire width of the press dressing. At the same time it turns over the entire width of the interference fit an equal elastic deformation of the two forming the press association components.
Die Höhe der radialen Stufe in der Nabe wird erfindungsgemäß so ausgelegt, dass sich zwischen dem versteiften Bereich und dem normalen Nabenabschnitt eine gleiche Überdeckung einstellt. Vorteilhaft stellt sich damit eine gewünschte gleiche Flächenpressung bzw. Spannungseinleitung in einer Kontaktzone zwischen beiden den Pressverband bildenden Bauteile ein.The height of radial stage in the hub is inventively designed so that between the stiffened area and the normal hub portion of a same coverage established. Advantageously, thus sets a desired same surface pressure or voltage input in a contact zone between the two Press Association forming components.
Die Erfindung ist in vorteilhafter Weise auf alle bekannten Bauformen von Laufscheiben übertragbar. Beispielsweise auf eine Laufscheibe mit einem als C-Profil gestalteten, einseitig offenen Hohlprofil. Im Bereich einer Wandung dieser Laufscheibe, die eine Verbindung zwischen der Nabe und der Mantelfläche herstellt, weist die Nabe eine reduzierte Wandstärke auf. Diese Maßnahme bewirkt die gewünschte reduzierte Überdeckung, verbunden mit einer verringerten Spannungseinleitung in dem versteiften Bereich der Nabe.The Invention is advantageously on all known types transferable from running wheels. For example, on a running disk with a C-shaped, one-sided open hollow profile. In the area of a wall of this disk, the establishes a connection between the hub and the lateral surface, the hub has a reduced wall thickness. This action causes the desired reduced coverage, associated with a reduced voltage introduction in the stiffened Area of the hub.
Für Spannrollen, deren Laufscheibe ein weitestgehend rechteckförmig gestaltetes Querschnittsprofil aufweisen, ist die Nabe an beiden Endseiten mit einer gestuften Bohrung versehen, zur Erzielung einer erfindungsgemäßen gereduzierten Überdeckung im Pressverband.For tension rollers, their running disk a largely rectangular shaped cross-sectional profile have the hub on both end sides with a stepped Bore provided to achieve a gereduzierten coverage according to the invention in the press association.
Die Erfindung ist außerdem auf Spannrollen übertragbar, deren Laufscheibe ein Hohlprofil partiell angeordnete mittige sowie seitliche Stege zwischen der Nabe und der Mantelfläche einschließt. Eine an die Versteifungen der Nabe angepasste Überdeckung sieht vor, dass die Nabe innenseitig zunächst an beiden Endseiten eine radiale Stufe bildet sowie in einer Mittenzone partielle Ausnehmungen entsprechend der Anordnung der Stege oder eine umlaufende Ringnut aufweist, zur Erzielung einer angepassten reduzierten Überdeckung.The Invention is also transferable to tensioners, whose running disk a hollow profile partially arranged central and includes lateral webs between the hub and the lateral surface. A Coverage adapted to the stiffeners of the hub provides that the hub on the inside first both end sides forms a radial step and in a central zone partial recesses according to the arrangement of the webs or has a circumferential annular groove, to achieve an adapted reduced coverage.
In vorteilhafter Weise ermöglicht die Erfindung eine breitenoptimierte Spannrolle, bei der die Breite der Laufscheibe an die Breite des Wälzlagers angepasst ist. Abweichend zu bisherigen Spannrollen ist kein axialer Abstand im Bereich des Pressverbandes zwischen den versteifenden Elementen der Laufscheibe, wie Stege und/oder Wandungen und dem Lageraußenring des Wälzlagers erforderlich, um eine unzulässig hohe Spannungseinleitung in die Nabe der Laufscheibe zu verhindern. Durch das erfindungsgemäße Konzept stellt sich damit für viele Einbaufälle eine bauraumoptimierte Lösung dar, bei der die Breite der Laufscheibe nahezu mit der Breite des Wälzlagers und des Zugmittels übereinstimmt.In advantageously possible The invention provides a width-optimized tensioning roller, in which the width the running disk is adapted to the width of the rolling bearing. deviant To previous tensioning rollers is no axial distance in the range of Press Association between the stiffening elements of the running disk, such as webs and / or walls and the bearing outer ring of the rolling bearing required to be inadmissible to prevent high voltage introduction into the hub of the running disk. By the concept according to the invention stands up for it many installation cases a space-optimized solution in which the width of the running disk is almost equal to the width of the roller bearing and the traction means coincides.
Die erfindungsgemäße Maßnahme zur Erzielung einer reduzierten Überdeckung im Bereich der Laufscheibenversteifung ermöglicht die Anwendung bisheriger Herstellverfahren. Die dazu vorgesehene Laufscheibe, deren Nabe einen radialen Einzug bzw. eine radial gestufte Innenbohrung aufweist ist ebenfalls auf Laufscheiben übertragbar, die aus Stahl oder aus einem Stahlblech spanlos mittels eines Tiefziehverfahrens herstellbar sind.The measure according to the invention for achieving a reduced overlap in the area of the disk stiffener enables the use of previous production methods. The purpose intended runner, whose hub has a radial intake or a radially stepped inner bore is also transferable to pulleys, made of steel or be produced without cutting from a steel sheet by means of a deep drawing process.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenShort description the drawings
In drei Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, die nachfolgend erläutert werden. Es zeigen:In three drawings are exemplary embodiments of the invention, which are explained below. Show it:
Detaillierte Beschreibung der Zeichnungendetailed Description of the drawings
Zunächst wird
die
Der
Pressverband
Die
Die
Die
Laufscheiben
Die
- 11
- Spannrolleidler
- 22
- Bolzenbolt
- 33
- Wälzlagerroller bearing
- 44
- Laufscheibesheave
- 55
- Abstützflächesupporting
- 66
- Bohrungdrilling
- 77
- Führungsansatzleadership approach
- 88th
- Innenringinner ring
- 99
- Stufestep
- 1010
- Außenringouter ring
- 1111
- PressverbandPress Association
- 1212
- Kontaktzonecontact zone
- 1313
- Nabehub
- 1414
- Trennfugeparting line
- 15a15a
- Wandungwall
- 15b15b
- Wandungwall
- 1616
- Mantelflächelateral surface
- 1717
- Zugmitteltraction means
- 1818
- Hohlkörperhollow body
- 2121
- WandstärkeWall thickness
- 2222
- Stufestep
- 2323
- Nabehub
- 2424
- Laufscheibesheave
- 2525
- Wandungwall
- 2626
- Mantelflächelateral surface
- 2727
- Stirnseitefront
- 2828
- Hohlkörperhollow body
- 2929
- Trennfugeparting line
- 30a30a
- Außenringouter ring
- 30b30b
- Außenringouter ring
- 3131
- Spannrolleidler
- 3232
- Bolzenbolt
- 3333
- Wälzlagerroller bearing
- 34a34a
- Laufscheibesheave
- 34b34b
- Laufscheibesheave
- 40a40a
- Kontaktzonecontact zone
- 40b40b
- Kontaktzonecontact zone
- 41a41a
- PressverbandPress Association
- 41b41b
- PressverbandPress Association
- 42a42a
- Stufestep
- 42b42b
- Stufestep
- 43a43a
- Nabehub
- 43b43b
- Nabehub
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