DE102005059580A1 - Chain or belt tightening unit, comprises at least one friction element coated with metal-polymer matrix - Google Patents
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- F16H2007/0802—Actuators for final output members
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Abstract
Description
Gebiet der ErfindungTerritory of invention
Spannvorrichtung für einen Zugmitteltrieb, wie Riemen- oder Kettentrieb, mit einem Grundkörper, der an einem Maschinengehäuse, insbesondere Kurbelgehäuse einer Brennkraftmaschine, befestigt ist, mit einem eine Spannrolle führenden Spannrollenträger, der an dem Grundkörper drehbar gelagert ist, mit einer Feder, die einerseits ortsfest abgestützt ist und andererseits den Spannrollenträger im Sinne einer Verlagerung der Spannrolle in Richtung auf den Zugmitteltrieb vorspannt, und mit Reibelementen, insbesondere einer Reibscheibe, einem Reibzylinder oder einem Reibkonus und/oder entsprechenden Reibbelägen, wobei die Reibelemente einerseits mit dem Spannrollenträger und andererseits mit dem Grundkörper in Wirkverbindung stehen.jig for one Traction drive, such as belt or chain drive, with a body, the on a machine housing, in particular crankcase an internal combustion engine, is attached, with a tension roller leading Utility Carrier, the on the main body is rotatably mounted, with a spring which is supported on the one hand stationary and on the other hand, the tension roller carrier in the sense of a shift the tensioning roller biases in the direction of the traction drive, and with friction elements, in particular a friction disc, a distribution cylinder or a friction cone and / or corresponding friction linings, wherein the friction elements on the one hand with the tension roller carrier and on the other hand with the main body in operative connection.
Hintergrund der Erfindungbackground the invention
Eine gattungsbildende Spannvorrichtung ist aus der EP-04 50 620 B1 bekannt. Bei dieser Spannvorrichtung sind eine Reibbuchse und eine Schlingbuchse bzw. Zylindersegment, die als Reib-/Dämpfungselemente wirken und gleichzeitig als Lagerung für den Spannrollenträger dienen, aus Kunststoff hergestellt. Diese umschließt ein aus Aluminium hergestellter Kragen, wobei die Federradialkraft einer Spiralfeder, die gleichzeitig als Spannfeder für das Reib-/Dämpfungselement und als Drehfeder für den Spannrollenträger ausgebildet ist, auf die Schlingbuchse einwirkt. Bei dieser Spannvorrichtung ist das Reibmoment begrenzt. Ein weiterer Nachteil ist das Einlaufverhalten, d.h. die Stabilisierung des Reibsystems wird erst nach gewisser Laufdauer erreicht. Die Dämpfungsmomente fallen während des Einlaufens bis zu 50% ab. Weiterhin verschlechtert der Einsatz von Kunststoff auch die Wärmeleitung.A generic tensioning device is known from EP-04 50 620 B1. In this clamping device are a friction bushing and a Schlingbuchse or cylinder segment, which act as friction / damping elements and at the same time as storage for the tension roller carrier serve, made of plastic. This encloses one Aluminum produced collar, wherein the spring radial force of a Spiral spring, which also acts as a tension spring for the friction / damping element and as a torsion spring for the tension roller carrier is formed, acts on the Schlingbuchse. In this clamping device the friction torque is limited. Another disadvantage is the run-in behavior, i.e. The stabilization of the friction system is only after a certain Running time reached. The damping moments fall while of running in up to 50%. Furthermore, the use of Plastic also the heat conduction.
Eine weitere gattungsbildende Spannvorrichtung ist aus der EP-07 80 597 B1 bekannt. Bei dieser Spannvorrichtung ist als Reib-/Dämpfungselement ein Gleitschuh aus Kunststoff vorgesehen, der mit einer zylindrischen Ausnehmung des Spannrollenträgers in Wirkverbindung steht. Auch bei dieser Einrichtung ist mit erheblichen Dämpfungseinbußen nach der Einlaufphase zu rechnen.A Another generic tensioning device is known from EP-07 80 597 B1 known. In this clamping device is as a friction / damping element a sliding shoe made of plastic provided with a cylindrical Recess of the tension roller carrier is in active connection. Even with this device is considerable Damping losses after to expect the warm-up phase.
Aufgabe der Erfindungtask the invention
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Spannvorrichtung der gattungsbildenden Art dahingehend zu verbessern, dass höhere Dämpfungsmomente erreicht werden können, dass die Wärmeleitfähigkeit verbessert wird und dass nahezu keine Veränderung des Reibmoments während des Einlaufens feststellbar ist, d.h. dass das Dämpfungsmoment während des Einlaufens praktisch nicht abfällt.task The invention is therefore a tensioning device of the generic type Art to improve that higher damping torque can be achieved can, that the thermal conductivity is improved and that almost no change in the friction torque during the Einlaufens is detectable, i. that the damping torque during the Running in practically does not fall off.
Zusammenfassung der ErfindungSummary the invention
Die Aufgabe der Erfindung wird dadurch gelöst, dass zumindest eines der Reibelemente eine Reibschicht hat, die eine Metall-Polymer-Matrix aufweist. Durch diese vorgeschlagene Reibschicht wird erreicht, dass der Reibkoeffizient von Anfang an nahezu gleich bleibt, so dass kaum ein Einlaufverhalten zu erkennen ist. Weiterhin ist eine gute Wärmeabfuhr möglich, da es sich um eine metallische Matrix handelt, sodass auch höhere thermische Belastungen möglich sind, sowie eine höhere Verschleißbeständigkeit.The The object of the invention is achieved in that at least one of Friction elements has a friction layer, which is a metal-polymer matrix having. By this proposed friction layer is achieved that the friction coefficient remains almost the same from the beginning, so that hardly any run-in behavior can be recognized. Furthermore, one is good heat dissipation possible because It is a metallic matrix, so that higher thermal Charges possible are, as well as a higher one Wear resistance.
In vorteilhafter Weise besteht die Reibschicht aus gesinterter Bronze, die mit einer PTFE-Beschichtung versehen ist, oder einer Bronze/PFTE-Matrix. Die Abkürzung PTFE steht für „Poly Tetra Fluor Ethylen", die auch unter der Markenbezeichnung „Teflon" bekannt ist. Es handelt sich dabei um einen technischen Kunststoff, der herausragende Eigenschaften bezüglich Temperaturbeständigkeit, geringe Benetzbarkeit und gute Gleiteigenschaften aufweist. Diese Beschichtung hat vorzugsweise eine Stärke von 10 bis 30 μm. Die Beschichtung ist so dünn, das sie nach kurzer Einlaufzeit die Wirkung der Bronze hervortreten lässt und trotzdem porenfüllend wirksam ist. Zur Verbesserung des Reibkoeffizienten können in die Reibschicht noch Zusätze, wie Karbonfasern oder Aramid und dergleichen zugegeben werden.In Advantageously, the friction layer consists of sintered bronze, which is provided with a PTFE coating, or a bronze / PFTE matrix. The abbreviation PTFE stands for "Poly Tetra Fluorine ethylene ", which is also known under the brand name "Teflon" a technical plastic that has outstanding properties in terms of temperature resistance, has low wettability and good sliding properties. This coating preferably has a strength from 10 to 30 μm. The coating is so thin that they emerge after a short break-in time the effect of the bronze lets and nevertheless pore-filling is effective. To improve the coefficient of friction in the friction layer still additives, such as carbon fibers or aramid and the like are added.
Die Reibschicht kann als Reibbelag an einem mit dem Spannrollenträger oder dem Grundkörper verbundenen Bauteil angebracht sein. Die Reibschicht kann aber auch an einer Reibscheibe oder einem Reibzylinder/Reibzylinderelement oder einem Reibkonus angebracht werden.The Friction layer can be used as a friction lining on a with the tension roller carrier or the main body be attached connected component. But the friction layer can also on a friction disc or a distribution cylinder / Reibzylinderelement or a Reibkonus be attached.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Reibschicht zumindest an einer Seite einer Scheibe, eines Zylinders/Zylindersegments oder eines Konusmantels angebracht, wobei diese Teile als getrennte Bauteile im Reibelement eingesetzt sind.In A preferred embodiment of the invention is the friction layer at least on one side of a disk, a cylinder / cylinder segment or a cone shell attached, these parts as separate components are used in the friction element.
In vorteilhafter Weise ist die der Reibschicht abgewandte Seite der Scheibe, des Zylinders/Zylindersegments oder des Konusmantels mit einer Haftschicht, beispielsweise Zinn versehen und die Scheibe, der Zylinder/Zylindersegment oder der Konusmantel sind lose im Reibelement eingesetzt. Diese Zinnschicht führt zu einem sicheren Reibschluss (Verschweißung) mit dem Kontaktbauteil, so dass die Gleitfläche klar definiert ist und die Teile fest auf dem zugehörigen Bauteil mit der verzinnten Fläche anliegen.In Advantageously, the side facing away from the friction layer is the Washer, the cylinder / cylinder segment or the cone shell with an adhesive layer, such as tin provided and the disc, the cylinder / cylinder segment or the cone jacket are loose in the friction element used. This tin layer leads for a secure frictional connection (welding) with the contact component, so that the sliding surface is clearly defined and the parts firmly on the associated component with the tinned surface issue.
Die Scheibe oder der Zylinder/das Zylinderelement oder der Konusmantel weisen einen Basiskörper aus Stahl auf, so dass eine hinreichende Festigkeit gegeben ist, so dass auch dünnwandige Konstruktionen realisierbar sind, z. B. in einer Wandstärke von 1 mm.The disk or the cylinder / cylinder element or the cone shell have a base body made of steel, so that a sufficient Fes is given, so that even thin-walled constructions can be realized, for. B. in a wall thickness of 1 mm.
Die Scheiben, Zylinder/Zylindersegmente und/oder die Konusmäntel können aus Bandmaterial gearbeitet werden, und den Formen entsprechend spanlos, z.B. durch Stanzen hergestellt werden. Durch geeignete Gestaltung kann der Verschnitt klein, und zwar unter 5%, gehalten werden.The Washers, cylinders / cylinder segments and / or the cone shells can be made Be worked strip material, and the molds accordingly without cutting, e.g. be produced by punching. By suitable design The waste can be kept small, less than 5%.
An den zugewandten Rändern, insbesondere der Zylinder und den Konusmänteln, können Verzahnungselemente oder Hinterschneidungselemente angeformt werden, die formschlüssig ineinander greifen. Es kann sich dabei um einfache Verzahnungen handeln. Es sind aber auch so genannte Clinch-Verbindungen möglich, bei denen Verhakungen an den zugewandten Rändern entstehen.At the facing edges, in particular the cylinder and the cone shells, can be toothed elements or Undercut elements are molded, which interlock positively. These can be simple gears. But they are also called clinch connections possible, in which entanglements occur on the edges facing.
Die Wandstärke der Scheiben, Zylinder/Zylindersegmente oder Konusmäntel beträgt etwa 0,5 bis 2,5 mm, wobei vorzugsweise eine Wandstärke von 0,5 bis 1,5 mm vorgesehen ist.The Wall thickness the discs, cylinder / cylinder segments or cone shells is about 0.5 to 2.5 mm, preferably provided a wall thickness of 0.5 to 1.5 mm is.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung bezieht sich auf einen in der Spannvorrichtung integrierten Dämpfungsmechanismus. Dazu ist eine auf einer Mantelfläche des Grundkörpers geführte Schlingbuchse vorgesehen, die außenseitig unmittelbar von der Spiralfeder umschlossen ist. Synchron zu Schwenkbewegungen des Spannrollenträgers erfolgt eine Radialbewegung der Spiralfeder. Die Schlingbuchse unterbindet eine nach innen gerichtete Bewegung der Spiralfeder, die folglich Schwenkbewegungen des Spannrollenträgers dämpft. Die Schlingbuchse ist vorteilhaft als ein Einkomponentenbauteil aufgebaut, bestehend aus einer Metall-Polymer-Matrix.A Another embodiment of the invention relates to a in the Tensioning device integrated damping mechanism. This is one on a lateral surface of the basic body guided looping bush provided, the outside is enclosed directly by the coil spring. Synchronous to swivel movements of the tension roller carrier a radial movement of the spiral spring takes place. The Schlingbuchse stops an inward movement of the coil spring, consequently Swinging movements of the tension roller carrier dampens. The Schlingbuchse is advantageously constructed as a one-component component, consisting of a metal-polymer matrix.
Kurze Beschreibung der Zeichnungenshort Description of the drawings
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnungen verwiesen, in denen Ausführungsbeispiele der Erfindung vereinfacht dargestellt sind. Es zeigen:to further explanation The invention is directed to the drawings, in which embodiments the invention are shown simplified. Show it:
Detaillierte Beschreibung der Zeichnungendetailed Description of the drawings
In
den
Die
Der
Welle
Die
Welle
Das
in
In
In
In
- 11
- Grundkörperbody
- 2.12.1
- Wellewave
- 2.22.2
- Wellewave
- 33
- SpannrollenträgerUtility Carrier
- 44
- Spannrolleidler
- 55
- Reibscheibefriction
- 66
- Spiralfederspiral spring
- 77
- Scheibedisc
- 88th
- Lagerbuchsenbushings
- 99
- Konuskörpercone body
- 1010
- Konuscone
- 1111
- Konusmantelconical surface
- 1212
- Dichtringeseals
- 1313
- Basiskörperbase body
- 1414
- Reibschichtfriction
- 1515
- PTFE-BeschichtungPTFE coating
- 1616
- Verzahnungengearing
- 1717
- SchlinbuchseSchlinbuchse
- 1818
- MantelflächMantelfläch
- 1919
- Bordshelf
Claims (13)
Priority Applications (1)
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DE200510059580 DE102005059580A1 (en) | 2005-12-14 | 2005-12-14 | Chain or belt tightening unit, comprises at least one friction element coated with metal-polymer matrix |
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE102005059580A1 true DE102005059580A1 (en) | 2007-06-21 |
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ID=38089293
Family Applications (1)
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DE200510059580 Withdrawn DE102005059580A1 (en) | 2005-12-14 | 2005-12-14 | Chain or belt tightening unit, comprises at least one friction element coated with metal-polymer matrix |
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DE (1) | DE102005059580A1 (en) |
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- 2005-12-14 DE DE200510059580 patent/DE102005059580A1/en not_active Withdrawn
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