DE102006012786A1

DE102006012786A1 - Einstellblech für hydraulische Spannsysteme

Info

Publication number: DE102006012786A1
Application number: DE200610012786
Authority: DE
Inventors: Jörg Kaiser
Original assignee: Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2006-03-21
Filing date: 2006-03-21
Publication date: 2007-09-27

Abstract

Die Erfindung betrifft ein hydraulisches Spannsystem (9) für einen Zugmitteltrieb (1), dem als Einstellmittel eine Befestigungslasche (15) zugeordnet ist. Die Befestigungslasche (15) ist über eine Stellschraube (18) verschiebbar, wodurch gleichzeitig über das hydraulische Spannelement (9) in Verbindung eines schwenkbar angeordneten Generators (8) das Zugmittel (2) des Zugmitteltriebs (1) eingestellt werden kann.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein hydraulisches Spannsystem eines Zugmitteltriebs, das mit einem Riemen oder einer Kette zusammenwirkt. Dabei umfasst das Spannsystem zwei Elementteile, die axial gegeneinander bewegbar sind, wobei ein Elementteil zur Aufnahme eines Federelementes bestimmt ist und die Elementteile gegen die Rückstellkraft des Federelementes in eine maximale Einfahrstellung und durch Entlastung des Federelementes in eine maximale Ausfahrstellung relativ zueinander bewegbar sind.

Hintergrund der Erfindung

Aus der DE 198 28 309 A1 ist ein hydraulisches Spannsystem wie zuvor beschrieben bekannt. Es weist ein gehäuseseitiges Elementteil auf, in dessen Innenraum ein Zylinder eingebracht ist, in dem ein hydraulisch gedämpfter Kolben längsverschiebbar angeordnet ist. Zum Spannen des Zugmittels ist dem Kolben eine Feder zugeordnet, insbesondere eine Schraubendruckfeder, wobei der Innenraum des Gehäuses von einem Deckel geschlossen ist, durch dessen Kolbenführung der Kolben durchgeführt ist. Der Kolben ist einem ersten Ge häuseteil zugeordnet, das über ein Lagerauge an einem Spannhebel befestigt ist, der endseitig eine Spannrolle trägt. Das Spannsystem ist mit dem gehäuseartigen Elementteil an einem ortsfesten Bauteil, bevorzugt an dem Gehäuse der Brennkraftmaschine und mit dem anderen Ende an dem beschriebenen Spannhebel befestigt. Über die Spannrolle des Spannhebels ist das zu spannende Zugmittel, insbesondere ein Riemen geführt. Im Betriebszustand drückt der Riemen den Kolben gegen die Rückstellkraft der Feder, die den Riemen spannt.

Der gespannte Riemen verhindert, dass das Federelement die beiden Elementteile in die maximale Ausfahrstellung bewegt. Bei der Montage des Zugmitteltriebs wird das Spannsystem zunächst nicht von der Kraft des Zugmittels beaufschlagt. Entsprechend bewirkt das Federelement, dass sich die Elementteile auseinander bewegen und damit die Zugmittelmontage erschweren. Folglich bedarf es einer Einrichtung, mit der nach erfolgter Montage des Spannsystems das darin integrierte Federelement zusammengepresst wird, damit anschließend die Montage des Zugmittels möglich ist. Nach erfolgter Zugmittelmontage ist die Einstellung einer Vorspannkraft durch das Spannsystem erforderlich, damit sich ein möglichst schlupffreier Zugmitteltrieb einstellt. Das bekannte Spannsystem gibt hierzu keinen Hinweis, wie diese Vorspannkraft kontrolliert einstellbar ist.

Aufgabe der Erfindung

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein hydraulisches Spannsystem zu realisieren, mit dem die Vorspannkraft des Zugmittels exakt einstellbar und jederzeit reproduzierbar ist.

Zusammenfassung der Erfindung

Zur Lösung dieser Problemstellung ist erfindungsgemäß vorgesehen, einem Elementteil des hydraulischen Spannsystems ein Einstellmittel oder Kontrollmittel zuzuordnen, über das die erforderliche bzw. definierte Vorspannkraft des Zugmittels exakt einstellbar ist. Das Einstellmittel ist so gestaltet, dass dieses innerhalb des vorhandenen Bauraums des hydraulischen Spannsystems integriert ist. Das erfindungsgemäße Einstellmittel ist weiterhin kostengünstig realisierbar, erfordert keinen hohen Montageaufwand, sodass insgesamt die geforderte exakte Einstellbarkeit des Zugmittels effektiv mit einem geringen Kosten erreicht werden kann.

Bei Zugmitteltrieben variiert die von hydraulischen oder mechanischen Spannsystemen ausgelöste Vorspannkraft des Zugmittels aufgrund der Bauteiltoleranzen aller mit dem Zugmitteltrieb in Verbindung stehenden Bauteile sowie der Toleranz des Zugmittels. Durch das erfindungsgemäße Einstellmittel bzw. Kontrollmittel kann bei der Montage des Zugmittels die erforderliche Vorspannkraft exakt eingestellt werden, indem die Einstellung und die damit verbundene Vorspannkraft visuell unmittelbar an dem hydraulischen Spannsystem kontrolliert werden kann. Vorteilhaft kann durch die Erfindung weiterhin die Vorspannkraft des Zugmittels jederzeit reproduziert werden, wodurch auch bei einem erfolgten Austausch des Zugmittels die Vorspannkraft des Zugmittels auf den erforderlichen Wert exakt einstellbar ist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand abhängigen Ansprüche 2 bis 13.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung schließt als Einstellmittel eine längenveränderliche Befestigungslasche ein, die einerseits an dem ortsfesten Maschinenteil, insbesondere dem Gehäuse der Brennkraftmaschine befestigt ist und anderseits mit dem Elementteil in Verbindung steht. Die dem hydraulischen Spannsystem zugeordnete bevorzugt linear einstellbare Befestigungslasche ermöglicht eine stufenlose Verstellung der Befestigungslasche und damit gleichzeitig des hydraulischen Spannsystems.

Erfindungsgemäß kann ein Elementteil des hydraulischen Spannsystems unmittelbar an der Befestigungslasche befestigt werden. Eine Adaption der Befestigungslasche kann direkt oder mittels einer Konsole indirekt an dem Gehäuse der Brennkraftmaschine erfolgen. Nach einer losen Fixierung der Befestigungslasche an der Konsole oder unmittelbar an dem Gehäuse der Brennkraftmaschine, wird die vormontierte Einheit, das hydraulische Spannsystem in Verbindung mit der Befestigungslasche je nach Bauform, beispielsweise in Verbindung mit einem Generator oder ähnlichem befestigt. Anschließend wird das Zugmittel aufgelegt bevor die exakte Einstellung der Vorspannkraft des Zugmittels über die Befestigungslasche erfolgt. Wenn die gewünschte Position und damit die erforderliche Vorspannkraft des Zugmittels erreicht ist, wird diese Position der Befestigungslasche mittels einer Befestigungsschraube fixiert.

Als optische Anzeige für die Position der Befestigungslasche gegenüber einem ortsfesten Bauteil, beispielsweise der Konsole oder dem Gehäuse der Brennkraftmaschine ist erfindungsgemäß eine Anzeige oder Skalierung vorgesehen. Dazu eignet sich beispielsweise eine Markierung an dem ortsfesten Bauteil, die mit einem Vorsprung oder Zeiger der Befestigungslasche zusammenwirkt und jeweils die momentane Position der Befestigungslasche visuell anzeigt. Diese einfach realisierbare Anzeige ermöglicht jederzeit eine reproduzierbare Einstellung der Vorspannkraft, beispielsweise nach einem Austausch des Zugmittels.

Die vorteilhaft eine Längsführung aufweisende Befestigungslasche ist zur Erzielung einer exakten Einbaulage bevorzugt an oder in einer Führung des ortsfesten Bauteils verschiebbar. Dieser Aufbau ermöglicht mit nur einer Befestigungsschraube und einer Stellschraube eine sichere Einbaulage sowie Verstellung der Befestigungslasche gegenüber dem ortsfesten Bauteil. Bei Bedarf ermöglicht dieser Aufbau die Verwendung einer zweiten Befestigungsschraube.

Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Befestigungslasche sieht vor, diese an dem vom Befestigungspunkt des hydraulischen Spannsystems abgewandten Ende mit einem abgewinkelten Abschnitt zu versehen. Dieser Abschnitt ist zur Aufnahme der Stellschraube bestimmt, mit der die Befestigungslasche gegenüber dem ortsfesten Bauteil verstellbar bzw. einstellbar ist und folglich auch das mit der Befestigungslasche in Verbindung stehende hydraulische Spannelement.

Zur Sicherung der Einstellposition und gleichzeitiger wirksamer Verliersicherung ist die Stellschraube der Befestigungslasche weiterhin mit einem zusätzlichen Bund versehen, welcher vom Schraubenkopf der Stellschraube axial beabstandet ist. Das Abstandsmaß übertrifft dabei die Wandstärke des abgewinkelten Abschnitt der Befestigungslasche.

Alternativ schließt die Erfindung als Kontrollmittel der Vorspannkraft ein Einstellblech ein, dass unmittelbar dem hydraulischen Spannsystem zugeordnet ist. Bevorzugt eignet sich dazu ein einem Elementteil zugeordnetes Einstellblech, das mit einer an dem weiteren Elementteil positionierten Markierung zusammenwirkt. Bevorzugt kann dazu der Endbereich des Einstellblechs unmittelbar einer Markierung zugeordnet werden, wodurch über eine visuelle Kontrolle die Stellung beider Elementteile bestimmt werden kann.

Das bevorzugt spanlos durch ein Tiefziehverfahren hergestellte Einstellblech kann beispielsweise mittels einer Schnappverbindung an einem Elementteil befestigt sein. Zwecks Anpassung der Außenkontur des hydraulischen Spannsystems ist das Einstellblech halbschalig geformt und vorzugsweise endseitig abgekantet und mit einer entsprechenden beispielsweise U-förmigen Aufnahme versehen, mit der das Einstellblech beispielsweise an einem Befestigungsauge eines Elementteils lösbar befestigt ist.

Alternativ dazu bietet es sich an, das Einstellblech endseitig mit einer Bohrung zu versehen, die zur Aufnahme der Verschraubung dient, mit der gleichzeitig das Befestigungsauge eines Elementteils verschraubt ist.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung betrifft ein Einstellblech, dass an dem von der Befestigungsseite abgewandten Ende Schlitze aufweist, über die eine Sichtkontrolle der Stellung der Elementteile zueinander erfolgen kann. Die bevorzugt mit Markierungen versehenen Schlitze zeigen die Verschiebung des dem ersten Elementteil zugeordneten Bundes gegenüber dem Einstellblech an, dass dem zweiten Elementteil zugeordnet ist.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt, die nachfolgend beschrieben werden. Es zeigen:
1: einen Zugmitteltrieb, bei dem ein erfindungsgemäßes hydraulisches Spannsystem mit einem schwenkbar angeordneten Generator zusammenwirkt;
2: in einer Explosionszeichnung alle Einzelteile des erfindungsgemäßen Spannsystems in Verbindung mit dem schwenkbaren Generator;
3: ein alternativ aufgebautes Spannsystem, bei dem zur Ermittlung der Vorspannkraft des Zugmittels ein Einstellmittel unmittelbar dem hydraulischen Spannsystem zugeordnet ist;
4: das hydraulische Spannsystem in Verbindung eines Einstellmittels als Einzelteil.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
Der in 1 dargestellte Zugmitteltrieb 1 ist zum Antrieb von Aggregaten einer Brennkraftmaschine bestimmt. Dabei verbindet ein Zugmittel 2 eine erste mit der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine in Verbindung stehende Riemenscheibe 3, eine Generatorriemenscheibe 4 sowie eine weitere Aggregateriemenscheibe 5. Weiterhin ist das Zugmittel 2 zwischen der Generatorriemenscheibe 4 und der Aggregateriemenscheibe 5 an einer Umlenkrolle 6 geführt. Der um einen Drehpunkt 7 schwenkbare Generator 8 ist an einem hydraulischen Spannsystem 9 abgestützt, dessen integriertes Federelement den Generator 8 im Gegenuhrzeigersinn kraftbeaufschlagt und damit das Zugmittel 2 vorspannt. Das hydraulische Spannsystem 9 schließt die Elementteile 10 und 11 ein, zwischen denen ein in 1 nicht dargestelltes Federelement integriert ist. Das obere Elementteil 10 ist über ein Befestigungsauge 12 gelenkig an einer Anlenköse 13 des Generators 8 befestigt. Das weitere Elementteil 11 stützt sich über das Befestigungsauge 14 an einer Befestigungslasche 15 ab, die gleichzeitig ein Einstellmittel bildet. Die Befestigungslasche 15 ist mittels einer Verschraubung 16 an einer ortsfesten Konsole 17 bzw. dem Gehäuse einer Brennkraftmaschine lösbar befestigt. Zur Verstellung der Befestigungslasche 15 ist dieser eine Stellschraube 18 zugeordnet, über die eine lineare Verstellung der Befestigungslasche 15 gegenüber der Konsole 17 erzielbar ist. Die jeweilige Position der Befestigungslasche 15 gegenüber der Konsole 17 kann über eine Anzeige kontrolliert werden, bestehend aus einer Skalierung 19 an der Konsole 17 sowie einem Zeiger 20 an der Befestigungslasche 15. Zur Vermeidung einer Verkantung bzw. eines Ausschwenkens der Befestigungslasche 15 gegenüber der Konsole 17 ist eine Laschenführung 22 vorgesehen, die einstückig mit der Konsole 17 verbunden ist und an der die Befestigungslasche einseitig außen geführt ist. Nach erfolgter Einstellung der Vorspannkraft des Zugmittels 2 über die Stellschraube 18 in Verbindung mit der Befestigungslasche 15, wird diese mittels der in einer Längsführung 21 eingesetzten Verschraubung 16 gegenüber der Konsole 17 lagefixiert.
Die 2 zeigt alle Einzelteile des hydraulischen Spannsystems 9 in Verbindung mit dem als Befestigungslasche 15 ausgeführten Einstellmittel. Das hydraulische Spannsystem 9 ist über die Befestigungsaugen 12, 14 in Verbindung mit zugehörigen Verschraubungen 23, 24 gelenkig an der Anlenköse 13 des Generators 8 sowie der Befestigungslasche 15 befestigt. Die Darstellung der Befestigungslasche 15 in der Perspektive gemäß 2 zeigt, dass diese an dem vom Anlenkpunkt der Befestigungsöse 14 abgewandten Ende einen abgewinkelten Abschnitt 25 bildet, der eine Aussparung 26 zur Aufnahme der Stellschraube 18 einschließt. Die Stellschraube 18 bildet eine axial zum Schraubenkopf versetzt angeordneten Bund 27, wobei der axiale Abstand angepasst ist an die Wandstärke der Befestigungslasche 15 im Bereich des abgewinkelten Abschnitts 25. Der Bund 27 gewährleistet nach erfolgter Einstellung der Vorspannkraft des Zugmittels 2 eine verliergesicherte Anordnung der Stellschraube 18. Der in der Längsführung 21 der Befestigungslasche 15 eingesetzten und geführten Verschraubung 16 ist eine Gewindebohrung 28 in der Konsole 17 zugeordnet.
Die 3 zeigt das hydraulische Spannsystem 29, das über einen Anlenkpunkt 30 gelenkig an einem Schwenkhebel 31 befestigt ist. Der um eine Drehachse 32 schwenkbare Hebel 31 dient weiterhin als Träger für eine Laufrolle 33, an der im Einbauzustand das Zugmittel geführt ist. Alternativ zu dem in den 1 und 2 abgebildeten Einstellmittel, der Befestigungslasche 15, ist dem hydraulischen Spannsystem 29 unmittelbar ein Einstellblech 34 als Kontrollmittel zugeordnet. Das an dem Elementteil 35 lagefixierte Einstellblech 34 erstreckt sich bis zu dem Elementteil 36, wobei der Verschiebezustand beider Elementteile 35, 36 visuell über die jeweilige Position des Einstellblechs 34 zu einem am Elementteil 36 lagefixierten Bund 37 bestimmt werden kann. Schlitze 41, die in einem regelmäßigen Abstand in das Einstellblech 34 eingebracht sind, erleichtern die Sichtkontrolle um den jeweiligen Verstellgrad beider Elementteile 35, 36 zu bestimmen.
Die 4 zeigt das Kontrollmittel, das Einstellblech 34 als Einzelteil, welches endseitig gestuft ist und eine Aufnahmebohrung 38 aufweist für eine Verschraubung 39, mit dem das Befestigungsauge 40 des Elementteils 35 an dem Hebel 31 befestigt ist. Zur Verstellung des hydraulischen Spannsystems 29 bietet es sich an, dass dieses mit einer Befestigungslasche 15 gemäß den 1 und 2 in Verbindung steht.

1: Zugmitteltrieb
2: Zugmittel
3: Riemenscheibe
4: Generatorriemenscheibe
5: Aggregateriemenscheibe
6: Umlenkrolle
7: Drehpunkt
8: Generator
9: hydraulisches Spannsystem
10: Elementteil
11: Elementteil
12: Befestigungsauge
13: Anlenköse
14: Befestigungsauge
15: Befestigungslasche
16: Verschraubung
17: Konsole
18: Stellschraube
19: Skalierung
20: Zeiger
21: Längsführung
22: Laschenführung
23: Verschraubung
24: Verschraubung
25: Abschnitt
26: Aussparung
27: Bund
28: Gewindebohrung
29: hydraulisches Spannsystem
30: Anlenkpunkt
31: Schwenkhebel
32: Drehachse
33: Laufrolle
34: Einstellblech
35: Elementteil
36: Elementteil
37: Bund
38: Aufbohrung
39: Verschraubung
40: Befestigungsauge
41: Schlitz

Claims

Hydraulisches Spannsystem eines Zugmitteltriebs (1), das mit einem Riemen oder einer Kette als Zugmittel (2) zusammenwirkt, umfassend ein erstes Elementteil (10, 35) und ein zweites Elementteil (11, 36), die axial gegeneinander bewegbar sind, wobei das Elementteil (11, 36) zur Aufnahme eines Federelementes bestimmt ist und die Elementteile (10, 35; 11, 36) gegen die Rückstellkraft des Federelementes in eine maximale Einfahrstellung und durch Entlastung des Federelementes in eine maximale Ausfahrstellung relativ zueinander bewegbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Montage des Zugmittels (4) bedarfsabhängig ein einem Elementteil (11, 35) zugeordnetes Einstellmittel oder Kontrollmittel mittelbar oder unmittelbar zugeordnet ist, zur Erzielung einer definierten Vorspannkraft des Zugmittels (2).
Hydraulisches Spannsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Einstellmittel eine längenveränderliche Befestigungslasche (15) vorgesehen ist, die mit einem ortsfesten Maschinenteil, insbesondere einer Konsole (17) zusammenwirkt und an der ein Elementteil (11) abgestützt ist.
Hydraulisches Spannsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Befestigungslasche (15) und dem ortsfesten Bauteil eine Anzeige vorgesehen ist, bestehend aus einer Skalierung (19) und einem Zeiger (20), der die Position der Befestigungslasche (15) anzeigt.
Hydraulisches Spannsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungslasche (15) mit einer Verschraubung (16) an der Konsole (17) verschraubt und über eine Stellschraube (18) eingestellt werden kann.
Hydraulisches Spannsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungslasche (15) an einer Führung (22) der Konsole (17) geführt ist.
Hydraulisches Spannsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellschraube (18) in einem endseitig abgewinkelten Abschnitt (25) der Befestigungslasche (15) eingesetzt ist.
Hydraulisches Spannsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass nach erfolgter Montage des Zugmittels (2) über die mit dem ortsfesten Bauteil zusammenwirkende Stellschraube (18) die Befestigungslasche (15) und dazu gleichzeitig das hydraulische Spannsystem (9) verstellbar ist.
Hydraulisches Spannsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass nach erfolgter Einstellung der Vorspannung des Zugmittels (2) die Stellschraube (18) über einen Bund (27) lagefixiert und verliergesichert ist.
Hydraulisches Spannsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein außenseitg dem Elementteil (35) zugeordnetes Einstellblech (34) als Kontrollmittel vorgesehen ist, das mit einer an dem weiteren Elementteil (36) positionierten Bund (37) oder Markierung zusammenwirkt.
Hydraulisches Spannsystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Einstellblech (34) lösbar, insbesondere mittels einer Schnappverbindung oder einer Verschraubung an dem Elementteil (35) des hydraulischen Spannsystems (29) befestigt ist.
Hydraulisches Spannsystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein schalenförmig gestaltetes Einstellblech (34) endseitig abgekantet ist und eine U-förmige Ausnehmung bzw. Aussparung einschließt, über die das Einstellblech (34) insbesondere an dem Befestigungsauge (40) des Elementteils (35) befestigt ist.
Hydraulisches Spannsystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zur Befestigung das Einstellblech (34) endseitig gestuft ausgebildet ist und eine Bohrung (38) einschließt, die zur Aufnahme einer Verschraubung (39) bestimmt ist, mit der gleichzeitig das Elementteil (35) an dem Hebel (31) verschraubt ist.
Hydraulisches Spannsystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass endseitig in das Einstellblech (34) Schlitze (41) eingebracht sind zur besseren Sichtkontrolle der Lageposition des Elementteiles (36).