DE102008015737A1 - Automatic traction mechanism tensioner for tensioning belt of internal combustion engine, has housing part and tensioning part rotating relative to one another, where hub piece is arranged in on inner side of housing part - Google Patents
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Abstract
Description
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die Erfindung betrifft eine automatische Zugmittelspannvorrichtung zum Spannen eines Riemens eines Verbrennungsmotors, mit einem Gehäuseteil und einem in Bezug auf das Gehäuseteil um eine gemeinsame Drehachse relativ zueinander durch die Federkraft einer in dem Gehäuseteil angeordneten Feder drehbaren Spannteil, mit einem auf der Innenseite des Gehäuseteils und relativ zu diesem drehfest angeordneten Nabenstück, und mit einer auf einer Innenseite im Wesentlichen zylindrisch ausgeformten das Nabenstück umgebenden Gleitlagerbuchse.The The invention relates to an automatic Zugmittelspannvorrichtung for Clamping a belt of an internal combustion engine, with a housing part and one with respect to the housing part about a common axis of rotation relative to each other by the spring force of a in the housing part arranged spring rotatable clamping part, with one on the inside the housing part and arranged relative to this rotationally fixed Hub piece, and with one on an inside substantially cylindrically shaped plain bearing bush surrounding the hub piece.
Derartige automatische Zugmittelspannvorrichtungen sind aus dem Stand der Technik bekannt. Solche Zugmittelspannvorrichtungen werden zum Spannen von Riemen verwendet, wobei der Riemen zum Antrieb der Aggregate eines Fahrzeuges genutzt wird. Dabei kommen hochbelastete und niederbelastete Ausführungsarten zum Einsatz. Bei hochbelasteten Ausführungsformen wird das Nabenstück aus einem Stahlbolzen gebildet, der in das Gehäuseteil eingesetzt wird. Sowohl nieder- als auch hochbelastete Zugmittelspannvorrichtungen werden von der Schaeffler KG vertrieben. Dabei werden in solchen Zugmittelspannvorrichtungen auch Gleitlagerbuchsen verwendet, die im hochbelasteten Fall aus Metall-Polymermaterial hergestellt sind und im niederbelasteten Fall aus einem Einkomponentenkunststoffmaterial bestehen.such automatic Zugmittelspannvorrichtungen are from the prior Technique known. Such Zugmittelspannvorrichtungen be used for clamping used by belts, the belt to drive the units a vehicle is used. There are highly loaded and low-loaded types for use. In highly loaded embodiments the hub piece is formed from a steel bolt which fits into the Housing part is used. Both low and high loaded Traction device clamping devices are distributed by Schaeffler KG. It also slide bearings bushings in such Zugmittelspannvorrichtungen used in the highly loaded case of metal-polymer material are made in the low-load case of a one-component plastic material consist.
Aus
dem Stand der Technik, etwa der
Sehr
lange oder zweiteilig ausgeführte Gleitlagerbuchsen sind
aus der
Alternative
Ausführungsformen, wie etwa aus der
Auch
die aus dem Stand der Technik, nämlich der
Eine
Riemenspannvorrichtung ist auch aus der
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile aus dem Stand der Technik zu vermeiden und eine kostengünstige Zugmittelspannvorrichtung zur Verfügung zu stellen, die besonders langlebig ist, bei gleichzeitig einfacher Montage.It Therefore, the object of the present invention, the disadvantages To avoid the state of the art and a cost-effective Zugmittelspannvorrichtung to provide the is particularly durable, while at the same time easy installation.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Diese Aufgabe wird mit einer gattungsgemäßen Zugmittelspannvorrichtung dadurch gelöst, dass die Gleitlagerbuchse eine konisch ausgeformte Außenseite aufweist.These Task is with a generic Zugmittelspannvorrichtung solved by the plain bearing bush a conical having molded outside.
Die
konische Gleitlagerbuchse ist vorzugsweise in Spanneinheiten mit
einem sogenannten Balancierungsmechanismus einzusetzen. Eine nähere Beschreibung
diesbezüglich ist den Druckschriften
Mittels einer entsprechend ausgestalteten Gleitlagerbuchse wird ein quasi spielfreier Sitz der Gleitlagerbuchse zwischen der Außenseite des Nabenstücks und der Innenseite des Spannteils erreicht. Insbesondere radiales Spiel wird vermieden, so dass kein Taumeln des Spannteils relativ zum Gehäuseteil auftreten kann. Ist das Gehäuseteil, wie im Regelfall üblich, an einem Motorblockabschnitt des Verbrennungsmotors angebracht, so findet nur eine exakte Teilkreisbewegung eines eine Rolle aufnehmenden Hebelabschnitts des Spannteils um die Drehachse statt. Die Zugmittelspannvorrichtung kann dann über die Rolle einen Riemen exakt vorspannen.through a suitably designed plain bearing bush is a quasi play-free seat of the plain bearing bush between the outside reaches the hub piece and the inside of the clamping part. In particular, radial play is avoided so that no tumbling of the clamping part can occur relative to the housing part. Is the housing part, as is usual in the rule, attached to an engine block portion of the internal combustion engine, so finds only an exact pitch circle movement of a roll receiving Lever section of the clamping part about the rotation axis instead. The Zugmittelspannvorrichtung can Then exactly pretension a belt over the roller.
Vorteilhafte Ausführungsformen werden in den Unteransprüchen beansprucht und nachfolgend näher erläutert.advantageous Embodiments are defined in the subclaims claimed and explained in more detail below.
In einem Ausführungsbeispiel ist es von Vorteil, wenn die Gleitlagerbuchse einen Längsschlitz aufweist, der die Gleitlagerbuchse spaltet, um insbesondere ein radiales Spiel zu verhindern.In An embodiment, it is advantageous if the Sliding bearing bush has a longitudinal slot, which is the plain bearing bushing splits to prevent in particular a radial clearance.
Wenn die Gleitlagerbuchse eines weiteren Ausführungsbeispieles zum gezielten Einstellen der Elastizität Ausnehmungen am Umfang aufweist, so lässt sich ein quasi spielfreier Sitz radial- und designtypisch aufgrund der Axialkraft auf axialwirkenden Gleitlagerkomponenten gewährleisten. Damit erhöht sich die Verschleißbeständigkeit bei Verlängerung der Lebensdauer.If the plain bearing bushing of a further embodiment for the targeted setting of Elasticity has recesses on the circumference, so can a virtually play-free seat radially and designtypisch ensure due to the axial force on axially acting plain bearing components. This increases the wear resistance while extending the service life.
So ist es besonders vorteilhaft, wenn in einer weiteren Ausführungsform die Gleitlagerbuchse in Richtung der Drehachse durchgehend geschlitzt ausgestaltet ist. Die Gleitlagerbuchse ist damit federnd ausgestaltet, derart, dass ein Ausgleich von Passungstoleranzen besonders genau und einfach stattfindet. Auch erhöht sich die Montagefreundlichkeit einer solchen Gleitlagerbuchse, was die Montagekosten für die Zugmittelspannvorrichtungen in dieser Ausführungsform weiter vermindert.So it is particularly advantageous if in a further embodiment the plain bearing bush slotted continuously in the direction of the axis of rotation is designed. The plain bearing bush is thus designed resiliently, such that a balance of fit tolerances particularly accurate and just happens. Also increases the ease of installation Such a plain bearing bush, what the installation costs for the Zugmittelspannvorrichtungen in this embodiment further diminished.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist die Gleitlagerbuchse als Spritzgießbauteil gefertigt, und besteht vorzugsweise aus PA46. Durch die Ausgestaltung der Gleitlagerbuchse als Spritzgießbauteil lassen sich die Herstellkosten für das Gleitlager deutlich senken. Auch hat das Material PA46 eine längere Lebensdauer als z. B. PA66. Allerdings sind auch andere Materialien möglich, insbesondere wenn, wie üblich, als Schmiermittel PTFE, vorzugsweise als Trockenschmierstoff. Dabei bietet es sich an, auf der Innen- und/oder Außenseite der Gleitlagerbuchse Schmiernuten, Abriebfangnuten oder sonstige diesbezüglich relevante Vertiefungen vorzusehen.In Another embodiment is the plain bearing bush manufactured as injection molding, and is preferably from PA46. Leave by the design of the plain bearing bush as Spritzgießbauteil the manufacturing costs for the plain bearing significantly lower. Also, the material PA46 has a longer life than z. B. PA66. However, other materials are also possible in particular when, as usual, as lubricant PTFE, preferably as a dry lubricant. It makes sense, on the inside and / or outside of the sliding bushing lubrication grooves, Abriebfangnuten or other relevant pits provided.
Um das Entnehmen der Gleitlagerbuchse aus einer entsprechenden Form zu vereinfachen, jedoch im Betrieb der Gleitlagerbuchse in der Zugmittelspannvorrichtung keinen unnötigen Verschleiß hervorzurufen, hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Innenseite der Gleitlagerbuchse weniger als 2 Grad, vorzugsweise mehr als 1 Grad, weiter vorzugsweise 1,5 Grad zu der gemeinsamen Drehachse geneigt ist.Around the removal of the plain bearing bush of a corresponding shape to simplify, however, during operation of the plain bearing bush in the Zugmittelspannvorrichtung does not cause unnecessary wear It turned out to be advantageous if the inside of the Plain bearing bush less than 2 degrees, preferably more than 1 degree, more preferably inclined at 1.5 degrees to the common axis of rotation is.
Wenn die Außenseite der Gleitlagerbuchse um mehr als 1,5 Grad, vorzugsweise mehr als 10 Grad, und weniger als 30 Grad, weiter vorzugsweise um 2 Grad zu der gemeinsamen Drehachse geneigt ist, so können Selbsthemmkräfte gezielt genutzt werden, um Relativbewegungen zwischen dem Endstück und der Gleitlagerbuchse, sowie der Gleitlagerbuchse und dem Spannteil zuzulassen oder zu verhindern. Bei einem Zulassen dieser beiden Relativbewegungen, verändert sich die Position der punktförmigen Belastung auf die Gleitlagerbuchse während der gesamten Lebensdauer, wodurch keine punktuelle Abnutzung erfolgt und dies in einer längeren Lebensdauer resultiert. Die Gleitlagerbuchse lässt sich auch besonders einfach montieren, wenn sich die Gleitlagerbuchse in Richtung eines von dem Spannteil entfernten Gehäuseteilgrundes des Gehäuseteils verjüngt. Die Gleitlagerbuchse ist dann als Art Hohlkonus zwischen das Nabenstück und das Spannteil einsetzbar und durch herkömmliche Mittel in dieser Position sicherbar.If the outside of the plain bearing bush more than 1.5 degrees, preferably more than 10 degrees, and less than 30 degrees, more preferably around 2 degrees to the common axis of rotation is inclined, so can Self-locking forces are used selectively to relative movements between the tail and the plain bearing bush, and the Sliding bearing bush and the clamping part to allow or prevent. When allowing these two relative movements, changed The position of the punctiform load on the plain bearing bush throughout the life, eliminating punctual Wear occurs and this in a longer life results. The plain bearing bush is also very special easy to install, if the plain bearing bush in the direction of a removed from the clamping part housing part of the housing part rejuvenated. The plain bearing bush is then as a kind of hollow cone can be used between the hub piece and the clamping part and securable by conventional means in this position.
Als besonders vorteilhaft hat es sich in einem weiteren Ausführungsbeispiel gezeigt, wenn die Gleitlagerbuchse in Richtung der Drehachse gemessene Länge aufweist, die zwischen 80% und 150% des Durchmessers auf der Innenseite der Gleitlagerbuchse beträgt, vorzugsweise 120%. Ein sogenanntes „quadratisches” Gleitlager ist die Folge, wodurch auf doppelt ausgeführte Gleitlager verzichtet werden kann, was dann zu einer Kosteneinsparung unter gleichzeitiger Vermeidung eines Verkippens des Spannteils relativ zum Gehäuseteil erreicht wird.When it has particularly advantageous in a further embodiment shown when the plain bearing bush measured in the direction of the axis of rotation Length is between 80% and 150% of the diameter on the inside of the plain bearing bush is, preferably 120%. A so-called "square" plain bearing is the result, resulting in doubled plain bearings can be dispensed with, which then leads to a cost savings while at the same time Preventing tilting of the clamping part relative to the housing part is reached.
Um Umwelteinflüsse wirkungsvoll auszuschließen, ist es von Vorteil, wenn auf der vom Gehäuseteil abgewandten Seite der Buchse eine Abdichtvorrichtung angeordnet ist.Around To effectively exclude environmental influences is it is advantageous if on the side facing away from the housing part Side of the socket a sealing device is arranged.
Auf kostengünstige und einfach zu beziehende Standardbauteile lässt sich zurückgreifen, wenn die Abdichtung als in Anlage mit dem Nabenstück befindliche Scheibe ausgebildet ist.On inexpensive and easy to relate standard components can be used when the seal formed as in abutment with the hub piece located disc is.
Die Zugmittelspannvorrichtung ist dann in Bezug auf das Gewicht besonders leicht ausführbar, wenn das Nabenstück als einstückiges Teil des aus Aluminium-Druckguss gefertigten Gehäuseteils gebildet ist.The Zugmittelspannvorrichtung is then in terms of weight particularly easy to carry out if the hub piece as a one-piece Part of die-cast aluminum housing is formed.
Um den Montageprozess zu vereinfachen, ist es von Vorteil, wenn zwischen dem Gehäuseteil und dem Spannteil eine Formschlussverbindung besteht, vorzugsweise eine Schnappverbindung. Dabei ist diese Schnappverbindung dann als Montagehilfe und Montagesicherung nutzbar. Die Montagezeiten lassen sich dadurch verkürzen.Around To simplify the assembly process, it is beneficial if between the housing part and the clamping part a positive connection exists, preferably a snap connection. Here is this snap connection then usable as mounting aid and mounting fuse. Leave the assembly times shorten it.
Wenn die Gleitlagerbuchse mit ihrer Innenseite in Anlage mit einer Außenseite des Nabenstücks befindlich ist, so wird Radialspiel auch hier wirkungsvoll verhindert.If the plain bearing bush with its inside in contact with an outside of the hub piece, so will radial play as well effectively prevented here.
Um das Gesamtradialspiel im Gleitbereich zu verhindern, ist es von Vorteil, wenn die Außenseite der Gleitlagerbuchse in Anlage mit einer Innenfläche des Spannteils befindlich ist. Eine Überbestimmung des Lagers ist zu vermeiden.Around To prevent the total radial play in the sliding area, it is of Advantage, when the outside of the plain bearing bush in abutment is located with an inner surface of the clamping part. An overdetermination of the Storage is to be avoided.
Kurze Beschreibung der ZeichnungShort description of the drawing
Diese wird mit Hilfe einer Zeichnung näher erläutert.These is explained in more detail by means of a drawing.
Es zeigenIt demonstrate
In
den
Die
Um
die Drehachse
Die
Gleitlagerbuchse
Die
Innenseite ist um weniger als 1,5 Grad relativ zur Drehachse
Eine
Schraube
Im
Endbereich des Nabenstücks
Die
Gleitlagerbuchse weist auf der dem Spannteil abgewandten Seite einen
Gehäusegrund
Die
Feder
In
Zusätzlich
weist die Gleitlagerbuchse
Zusätzlich
weist die Gleitlagerbuchse
Die Wirkungsweise der Erfindung wird nachfolgend näher erläutert.The Operation of the invention will be explained in more detail below.
Am
Spannteil
Damit
ein Dämpfen stattfindet, ist der Reibring
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- - DE 4220879 A1 [0003] - DE 4220879 A1 [0003]
- - EP 0575662 A1 [0003] EP 0575662 A1 [0003]
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