DE102007053185A1

DE102007053185A1 - Umlenkrolleneinheit für Riementriebe

Info

Publication number: DE102007053185A1
Application number: DE102007053185A
Authority: DE
Inventors: Thomas Grabosch; Benoit Kapfer
Original assignee: Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2007-11-08
Filing date: 2007-11-08
Publication date: 2009-05-14

Abstract

Umlenkrolleneinheit für einen Riementrieb mit einer den Riemen kontaktierenden Laufrolle (1), die an einem Außenring eines Wälzlagers (2) befestigt ist, dessen Innenring mit einer abgesetzten Distanzbuchse (3) zur lösbaren Befestigung an einer Trägerkonstruktion verbunden ist, wobei die Distanzbuchse (3) eine stirnseitige Ausnehmung aufweist, welche mit einem den Innenring des Wälzlagers übergreifenden Deckelelement (6) derart zusammenwirkt, dass seitens des Deckelelements (6) angeformte axiale Rippen (7) nach Art einer Pressverbindung mit der Innenwandung der Ausnehmung (5) in Kontakt stehen.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Umlenkrolleneinheit für einen Riementrieb mit einer den Riemen kontaktierenden Laufrolle, die an einem Außenring eines Wälzlagers befestigt ist, dessen Innenring mit einer abgesetzten Distanzbuchse zur lösbaren Befestigung an einer Trägerkonstruktion verbunden ist.
Das Einsatzgebiet der vorliegenden Erfindung erstreckt sich vornehmlich auf den Kraftfahrzeugbau. Umlenkrollen werden im Rahmen von Steuer- und Aggregatriementrieben von Verbrennungsmotoren eingesetzt, um die Verlaufsrichtung des Riemens zu ändern, beispielsweise wenn ein bestimmter Umschlingungswinkel um eine an- oder abtreibende Riemenscheibe zu realisieren ist. Ferner lässt sich die vorliegende Erfindung auch auf Anwendungen übertragen, bei denen ein stehender Innenring eines Wälzlagers mittels einer Schraubverbindung an einer Trägerkonstruktion befestigt werden soll.
Aus der DE 10 2005 002 029 A1 geht eine gattungsgemäße Umlenkrolleneinheit für einen Riementrieb hervor. In einer als Motorgehäuse ausgebildeten Trägerkonstruktion ist ein Stehbolzen eingeschraubt, an welchem der Innenring eines eine Laufrolle tragenden Wälzlagers befestigt ist. Zu diesem Zwecke ist eine Distanzbuchse vorgesehen, durch welche sich der Stehbolzen hindurch erstreckt. An einem endseitigen Absatz der Distanzbuchse kommt der Innenring des Wälzlagers zur Anlage. An der gegenüberliegenden Seite ist ein ringförmiges Deckelelement vorgesehen, dass über den Stehbolzen mit Mutter gegen den Innenring des Wälzlagers verspannt wird. Eine zwischen Distanzbuchse und Deckelelement angeordnete elastische Ringdichtung dient dem Zusammenhalten der einzelnen Bauteile als Baueinheit, bevor ein festes Verschrauben durch die Mutter am Montageort erfolgt. Somit erfüllt diese elastische Ringdichtung die Funktion einer Verliersicherung. Nachteilig bei dieser technischen Lösung ist die recht geringe Haltekraft, die durch einen solchen Dichtring ausgeübt werden kann sowie die schwierige Montage der Baueinheit.
Bei einer weiteren in diesem Stand der Technik offenbarten Ausführungsform ist die Verliersicherung als ein in einem der Bauteile versenkt eingebrachter und dort fixierter Dauermagnet ausgebildet. Die Fixierung innerhalb der Bohrung des Innenrings vom Wälzlager erfolgt durch die magnetische Anziehungskraft, die die beiden Bauteile zusammenzieht. Nachteilig hierbei ist die recht aufwendige Herstellung des Bauteils mit dem Dauermagneten. Außerdem ist die Haltekraft dieser Verliersicherung ebenfalls recht gering.
Bei einer weiteren Ausführungsform wird die Verliersicherung durch stirnseitiges Verkleben der miteinander zu verbindenden Bauteile über eine elastische Zwischenscheibe erzielt. Zwar lässt sich hiermit eine Verliersicherung mit höheren Haltekräften ausführen, jedoch setzt dies geeignete Klebstoffe und geeignete Oberflächen der Stirnseiten der Bauteile voraus. Insbesondere müssen die miteinander zu einer Einheit zusammengehaltenen Bauteile vollkommen fettfrei sein.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine für die Befestigung an einer Trägerkonstruktion vorgesehene und als vormontierte und gegen Auseinanderfallen gesicherte Umlenkrolleneinheit zu schaffen, welche eine zuverlässige Verliersicherung unter Einsatz einer minimalen Anzahl von Bauteilen aufweist.
Die Aufgabe wird ausgehend von einer Umlenkrolleneinheit gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Die nachfolgenden abhängigen Ansprüche geben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung wieder.
Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass die Distanzbuchse eine stirnseitige Ausnehmung aufweist, welche mit einem dem Innenring des Wälzlagers übergreifenden Deckelelement zusammenwirkt, in dem seitens des Deckelelements angeformte axiale Rippen nach Art einer Pressverbindung mit der Innenwandung der Ausnehmung korrespondieren.
Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung liegt insbesondere darin, dass durch die materialverdrängende Pressverbindung ein sehr sicherer Halt des Deckelelements in der Ausnehmung der Distanzbuchse erzielt wird, so dass eine einfach vorzumontierende verliersichere Baugruppe entsteht, die am Montageort lediglich auf beispielsweise einen Stehbolzen aufgesteckt und mit einer Mutter zu befestigen ist.
Vorzugsweise sind mindestens drei äquidistant auf den Umfang an einem Absatz des Deckelelements verteilte axiale Rippen vorgesehen. Hierdurch wird eine exakte Zentrierung koaxial zur korrespondierenden Distanzbuchse erreicht. Werden höhere Haltekräfte benötigt, kann die Anzahl der einzelnen axialen Rippen entsprechend vergrößert werden.
Das Deckelelement kann auf verschiedene Weise, vorzugsweise aus Metall, hergestellt werden, wobei die Rippen, je nach Herstellungsart, speziell erzeugbar sind. Ist das Deckelelement ein pulvermetallurgisch hergestelltes Bauteil, so lassen sich die Rippen in einfacher Weise dadurch erzeugen, dass diese durch das Presswerkzeug in die Oberfläche des Deckelelements eingepresst werden. Ist das Deckelelement durch Spanen hergestellt, vorzugsweise ein Drehteil, so lassen sich die Rippen nach dem Drehen mittels Kerbwerkzeug hierin einbringen. Durch die Kerbung werden im Kantenbereich Materialaufwerfungen erzeugt, welche die von der Oberfläche erhabenen Rippen bilden.
Gemäß einer weiteren die Erfindung verbessernden Maßnahme ist es jedoch auch möglich, die Rippen im Deckelelement dadurch zu erzeugen, dass Radialschlitze in eine zylindrische Ringanformung beispielsweise spanend eingebracht werden. Die nach Materialentfernung verbleibenden Axialstege bilden nach diesem Fertigungsschritten die Rippen des Deckelelements.
Weitere die Erfindung verbessernde Maßnahmen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben oder werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher dargelegt. Es zeigt:
1 einen Längsschnitt durch eine Umlenkrolleneinheit für einen Riementrieb,
2a eine perspektivische Ansicht eines Deckelelementes der Umlenkrolleneinheit in einer ersten Ausführungsform,
2b eine perspektivische Ansicht eines Deckelelementes der Umlenkrolleneinheit in einer zweiten Ausführungsform,
2c eine perspektivische Ansicht eines Deckelelementes der Umlenkrolleneinheit in einer dritten Ausführungsform, und
3 eine perspektivische Darstellung der abgesetzten Distanzbuchse der Umlenkrolleneinheit nach 1.
Gemäß 1 besteht eine Umlenkrolleneinheit für einen – nicht weiter dargestellten – Riementrieb aus einer Laufrolle 1, welche an einem Außenring eines Wälzlagers 2 befestigt ist. Das Wälzlager 2 ist in diesem Ausführungsbeispiel als Rillenkugellager ausgebildet. Der Innenring des Wälzlagers 2 ist auf eine abgesetzte Distanzbuchse 3 aufgeschoben, welche mit einer koaxialen Durchgangsbohrung 4 zur Aufnahme eines – nicht weiter dargestellten – Stehbolzens versehen ist. Die Distanzbuchse 3 verfügt über eine stirnseitige Ausnehmung 5 zur teilweise Aufnahme eines den Innenring des Wälzlagers 2 einfassenden Deckelelements 6.
Zur Bildung einer vormontierten verliergesicherten Baugruppe besitzt das Deckelelement 6 an der der Distanzbuchse 3 zugewandten Stirnseite dort angeformte axiale Rippen 7, welche nach Art einer Pressverbindung mit der Innenseite der Ausnehmung 5 zusammenwirken.
Die Rippen 7 können gemäß Ausführungsform in 2a als Materialanformungen ausgebildet sein. Das Deckelelement 6' weist hier genau drei äquidistant entlang des Umfangs verteilte axiale Rippen 7' auf. Es ist gemäß Ausführungsform von 2b auch möglich, sieben äquidistant zueinander angeordnete Rippen 7'' entlang des Umfangs des Deckelelements 6' zu verteilen. Viele Rippen 7'' können auch mittels Kerbwerkzeug in die Oberfläche des Deckelelements 6'' eingebracht werden, wobei die randseitigen Materialaufwerfungen die gewünschte Struktur ergeben. Bei der Ausführungsform in 2c werden bei einem Deckelelement 6''' die Rippen 7''' durch benachbarte Schlitze 8 spanend erzeugt.
Gemäß 3 kommen die Deckelelemente 6 bis 6''' in eine ringartige stirnseitige Ausnehmung 5 der abgesetzten Distanzbuchse 3 nach Art einer Pressverbindung zum Eingriff. Bei gefügtem – hier nicht gezeigten – Deckelelement liegt der Innenring des – ebenfalls nicht dargestellten – Wälzlagers auf dem Absatz 9 der Distanzbuchse 3 auf.
Die Erfindung ist nicht beschränkt auf die vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele. Es sind auch Abwandlungen hiervon denkbar, welche vom Schutzbereich der nachfolgenden Ansprüche mit umfasst sind. So ist es beispielsweise auch möglich, die Rippen am Deckelelement auf eine andere Weise auszubilden, welche eine Pressverbindung zur Ausnehmung der Distanzbuchse gewährleistet. Ferner ist es natürlich auch denkbar, die Ausnehmung seitens des Deckelelements vorzusehen, wogegen die Rippen seitens der Distanzbuchse eingebracht sind.

1: Laufrolle
2: Wälzlager
3: Distanzbuchse
4: Durchgangsbohrung
5: Ausnehmung
6: Deckelelement
7: Rippe
8: Schlitz
9: Absatz

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 102005002029 A1 [0003]

Claims

Umlenkrolleneinheit für einen Riementrieb mit eine den Riemen kontaktierenden Laufrolle (1) die an einem Außenring eines Wälzlagers (2) befestigt ist, dessen Innenring mit einer abgesetzten Distanzbuchse (3) zur lösbaren Befestigung an einer Trägerkonstruktion verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Distanzbuchse (3) eine stirnseitige Ausnehmung aufweist, welche mit einem den Innenring des Wälzlagers (2) übergreifenden Deckelelement (6) derart zusammenwirkt, dass seitens des Deckelelements (6) angeformte axiale Rippen (7) nach Art einer Pressverbindung mit der Innenwandung der Ausnehmung (5) in Kontakt stehen.
Umlenkrolleneinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens drei äquidistant auf den Umfang verteilt angeordnete axiale Rippen (7) am Deckelelement (6) vorgesehen sind.
Umlenkrolleneinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Deckelelement 6() ein pulvermetallurgisch hergestelltes Bauteil ist, und dass die Rippen (7) durch ein Presswerkzeug angeformt sind.
Umlenkrolleneinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Deckelelement (6) ein spanend hergestelltes Bauteil, und das die Rippen (7) über ein Kerbwerkzeug eingebracht sind.
Umlenkrolleneinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen durch benachbarte Schlitze (8) im Deckelelement (6) ausgebildet sind.
Umlenkrolleneinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Distanzbuchse (3) einen endseitigen, als Sitz für das Wälzlager (2) dienenden Absatz (9) aufweist.
Umlenkrolleneinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wälzlager (2) nach Art eines Rillenkugellagers ausgebildet ist.
Umlenkrolleneinheit nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur lösbaren Befestigung an der Trägerkonstruktion ein sich durch die Distanzbuchse (3) erstreckender Stehbolzen mit Mutter vorgesehen ist.