DE102008028749A1 - Guide rail assembly with die-cast tensioner housing and sheet metal carrier plate - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Führungsschiene für eine Antriebskette eines Kettentriebs, insbesondere in einem Verbrennungsmotor, mit einem Tragkörper, mindestens einem mit der Antriebskette in Kontakt stehenden Gleitbelagkörper und einem Spannergehäuse, wobei der Gleitbelagkörper formschlüssig mit dem Tragkörper verbunden ist. Dabei sind der Tragkörper, der Gleitbelagkörper und das Spannergehäuse als separate Bauteile ausgebildet, wobei der Tragkörper ein Blechträger ist. Weiter betrifft die Erfindung einen Kettentrieb, insbesondere für einen Verbrennungsmotor, mit einer Antriebskette, mindestens zwei Kettenrädern, einer erfindungsgemäßen Führungsschiene sowie einer Spannschiene und einer Spanneinrichtung, wobei die Spanneinrichtung zumindest teilweise in dem Spannergehäuse der Führungsschiene aufgenommen ist, sich gegen die Führungsschiene abstützt und die Spannschiene gegen die Antriebskette drückt.The present invention relates to a guide rail for a drive chain of a chain drive, in particular in an internal combustion engine, with a support body, at least one sliding lining body in contact with the drive chain and a tensioner housing, wherein the sliding lining body is positively connected to the support body. In this case, the support body, the Gleitbelagkörper and the tensioner housing are formed as separate components, wherein the support body is a sheet metal carrier. Furthermore, the invention relates to a chain drive, in particular for an internal combustion engine, with a drive chain, at least two sprockets, a guide rail according to the invention and a tensioning rail and a clamping device, wherein the clamping device is at least partially received in the tensioner housing of the guide rail, is supported against the guide rail and the Clamping rail presses against the drive chain.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Führungsschiene für eine Antriebskette eines Kettentriebs, insbesondere in einem Verbrennungsmotor, mit einem Tragkörper, mindestens einem mit der Antriebskette in Kontakt stehenden Gleitbelagkörper und einem Spannergehäuse, wobei der Gleitbelagkörper formschlüssig mit dem Tragkörper verbunden ist.The The present invention relates to a guide rail for a drive chain a chain drive, in particular in an internal combustion engine, with a supporting body, at least one sliding lining body in contact with the drive chain and a tensioner housing, wherein the sliding lining body form-fitting with the support body connected is.
Führungsschienen für Antriebsketten sind in der Technik weit verbreitet und werden in großer Zahl bei Steuerkettentrieben oder Nebenaggregatantrieben in Verbrennungsmotoren eingesetzt. Dieser Einsatzbereich stellt hohe Anforderungen sowohl an die Festigkeit der Schiene als auch an die Gleit- und Führungseigenschaften im Kontaktbereich zur Antriebskette. Daher wird als Tragkörper häufig eine Fachwerkstruktur verwendet, bei der die Festigkeit der Schiene durch die Streben des Fachwerks verbessert ist. Solche Tragkörper werden oftmals als Metalldruckgussprofile hergestellt. Infolge der unterschiedlichen Anforderungen an solche Führungsschienen bzw. Spannschienen werden die Führungsabschnitte der Schienen zumeist aus einem anderen Material hergestellt als der Tragkörper. Zur Ausbildung eines solchen Führungsabschnitts mit einer mit der Antriebskette in Berührung stehenden Führungsbahn wird üblicherweise ein Gleitbelagkörper eingesetzt. Der Gleitbelagkörper ist zumeist durch Hinterschneidungen sowie Clip- oder Rastverbindungen mit dem Tragkörper verbunden.guide rails for drive chains are widely used in the art and are in large numbers Timing chain drives or ancillary drives in internal combustion engines used. This area of application places high demands on both on the strength of the rail as well as on the sliding and guiding properties in the contact area to the drive chain. Therefore, as a supporting body is often a Truss structure used in which the strength of the rail through the striving of the framework is improved. Such support bodies are often manufactured as metal die-cast profiles. As a result of the different Requirements for such guide rails or Tension rails become the guide sections of the Rails mostly made of a different material than the one used Supporting body. For the formation of such a guide section with a guideway in contact with the drive chain is usually a sliding lining body used. The sliding lining body is usually connected by undercuts and clip or locking connections with the support body.
Insbesondere im Bereich der Automobilindustrie kommt es durch die markante Konkurrenzsituation sowie durch steigende ökologische Anforderungen zu einem starken Innovationsdruck, der im Bereich der Verbrennungsmotoren zu einem verstärkten Vorantreiben der Entwicklung und immer kürzeren Entwicklungszyklen führt. Verbrennungsmotoren sind daher in den letzten Jahren immer komplexer geworden mit einer rapide angestiegenen Zahl von Nebenaggregaten und miteinander gekoppelten Bauteilen, die auf immer kleiner werdenden Bauräumen untergebracht werden müssen. Durch die zunehmende Anzahl von anzutreibenden Nebenaggregaten ist die Konstruktion der Führungsschienen im Bereich der Steuer- und Nebenaggregatsantriebe immer komplizierter geworden, wobei die Lage der Nebenaggregate in den Verbrennungsmotoren zum Teil sehr lange und stark gebogene Führungsabschnitte notwendig macht.Especially In the automotive industry, the competitive situation is striking as well as by rising ecological Requirements for a strong innovation pressure in the field the internal combustion engines to promote the development and always shorter Development cycles leads. Internal combustion engines have therefore become increasingly complex in recent years become with a rapidly increased number of ancillaries and coupled components that are getting smaller and smaller installation spaces must be accommodated. Due to the increasing number of ancillary units to be driven the construction of the guide rails in the field of control and ancillary drives ever more complicated become, whereby the position of the accessory in internal combustion engines sometimes very long and heavily curved guide sections necessary power.
Aus
dem Stand der Technik ist beispielsweise eine Führungsschiene für einen
Nebenaggregatsantrieb bekannt, die nahezu den gesamten durch die Antriebskette
umschlos senen Raum ausfüllt,
abzüglich
der ebenfalls umschlossenen Kettenräder und Spannschiene, siehe
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Führungsschiene der eingangs genannten Art bereitzustellen, die trotz einer komplexen Form und erweiterten Funktionalität einfach und kostengünstig herstellbar ist bei einem möglichst reduziertem Gewicht und einer einfachen Montage.Of the The present invention is therefore based on the object, a guide rail of the type mentioned above, despite a complex Shape and extended functionality easy and inexpensive to produce is at a possible reduced weight and easy installation.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Tragkörper, der Gleitbelagkörper und das Spannergehäuse als separate Bauteile ausgebildet sind und der Tragkörper als Blechträger ausgebildet ist. Diese modulare Bauweise ermöglicht eine Zuordnung der verschiedenen Funktionen der Führungsschiene auf einzelne Bauteile, wodurch die Bauteile durch deren Fokussierung auf die eigentliche Funktion konstruktiv einfach gestaltet und damit kostengünstig hergestellt werden können. Die mit dieser Modulbauweise verbundene Ausbildung des Tragkörpers als Blechträger ermöglicht eine signifikant leichtere Führungsschiene, was bei einem Verbrennungsmotor für Kraftfahrzeuge der Gewichtsreduzierung des gesamten Fahrzeugs zugute kommt und so zu einer Verringerung des Kraftstoffverbrauchs und einer Reduzierung der Schadstoffemissionen führt.These Task is inventively characterized solved, that the supporting body, the sliding lining body and the tensioner housing are formed as separate components and the support body as Sheet metal carrier formed is. This modular design allows a Assignment of the various functions of the guide rail to individual Components, whereby the components by focusing on the actual function structurally simple design and thus manufactured inexpensively can be. The associated with this modular design of the support body as Blechträgerbrücke allows a significantly lighter guide rail, what in an internal combustion engine for motor vehicles of weight reduction benefit the entire vehicle and thus reduce it fuel consumption and a reduction in pollutant emissions leads.
Eine bevorzugte Ausgestaltung sieht vor, dass der Blechträger, der Gleitbelagkörper und das Spannergehäuse formschlüssig ineinander greifen. Die formschlüssige Verbindung der drei Hauptbauteile der Führungsschiene ermöglicht die gleichzeitige Anbindung des Gleitbelagkörpers und des Spannergehäuses an dem Blechträger mit einer einfachen, montagefreundlichen formschlüssigen Verbindung.A preferred embodiment provides that the sheet metal carrier, the sliding lining and the tensioner housing form-fitting mesh. The form-fitting Connection of the three main components of the guide rail allows the simultaneous connection of the sliding lining body and the tensioner housing the sheet metal carrier with a simple, easy-to-install positive connection.
Günstigerweise können der Gleitbelagkörper und das Spannergehäuse formschlüssig ineinander greifen, wobei der Blechträger teilweise zwischen dem Gleitbelagkörper und dem Spannergehäuse angeordnet ist und dadurch Gleitbelagkörper und Spannergehäu se sichert. Eine derartige Verschachtelung der Bauteile ermöglicht die Anordnung bzw. Befestigung des Gleitbelagkörpers und des Spannergehäuses am Blechträger mit wenigen, möglicherweise nur einem einzelnen formschlüssigen Befestigungselement. Dazu kann am Gleitbelagkörper mindestens ein Formschlusselement vorgesehen sein, wobei das Formschlusselement das Spannergehäuse hintergreift. Ein das Spannergehäuse hintergreifendes Formschlusselement des Gleitbelagkörpers ermöglicht neben einer relativ einfachen Herstellung bzw. Bereitstellung eines Formschlusselements auch eine besonders einfache und schnelle Montage, da der notwendige Arbeitsschritt mit dem Aufbringen des Gleitbelagkörpers am Tragkörper kombiniert werden kann.Conveniently, the sliding lining body and the tensioner housing can engage in a form-fitting manner, wherein the sheet metal carrier is partially disposed between the sliding lining body and the tensioner housing and thereby secures sliding lining body and Spannergehäu se. Such interleaving of the components allows the arrangement or attachment of the sliding lining body and the Spannergehäu ses on sheet metal with a few, possibly only a single positive fastener. For this purpose, at least one positive locking element may be provided on the sliding lining body, wherein the positive locking element engages behind the tensioner housing. A form-fitting element of the sliding lining body which engages behind the tensioner housing, in addition to a relatively simple production or provision of a positive locking element, also permits a particularly simple and rapid assembly, since the necessary working step can be combined with the application of the sliding lining body to the supporting body.
Zur Sicherung des Gleitbelagkörpers am Tragkörper in den über das Spannergehäuse hinausgehenden Bereichen der Führungsschiene kann der Gleitbelagkörper mindestens einen Halteclip aufweisen, um den Gleitbelagkörper am Blechträger zu befestigen.to Securing the sliding lining body on the support body in the over the tensioner housing outgoing areas of the guide rail can the sliding lining body have at least one retaining clip to the sliding lining body on Blechträgerbrücke to fix.
Eine zweckmäßige Ausführungsform sieht vor, dass der Blechträger als Stanzbiegeteil ausgebildet ist, bevorzugt als Aluminiumblech-Stanzbiegeteil. Die Ausführung des Blechträgers als Stanzbiegeteil ermöglicht es, neben dem reduzierten Materialeinsatz, den Tragkörper einfach und kostengünstig herzustellen, wobei alle notwendigen Konturen zur Aufnahme und Befestigung des Gleitbelagkörpers und des Spannergehäuses während des Stanzbiegeverfahrens ausgebildet werden können. Dabei kann die Realisierung des Stanzbiegeteils aus Aluminiumblech eine weitere Gewichtsoptimierung ermöglichen.A expedient embodiment provides that the sheet metal carrier is formed as a stamped bent part, preferably as an aluminum sheet stamped and bent part. The execution of the sheet metal carrier as a stamped bent part allows It, in addition to the reduced use of materials, the support body easy and cost-effective produce, with all the necessary contours for receiving and fixing of the sliding lining body and the tensioner housing while the punch bending process can be formed. In this case, the realization of the stamped bent part made of aluminum sheet a further weight optimization enable.
Eine weitere Ausbildung sieht vor, dass das Spannergehäuse als Druckgussteil ausgebildet ist, vorzugsweise als Aluminium- oder Magnesium-Druckgussteil. Die Herstellung von Bauteilen in Druckgusstechnik ist für Führungsschienen gut bekannt und wird insbesondere bei kleinen Bauteilen wie einem Spannergehäuse mit geringen Ausschussquoten beherrscht. Dabei sind insbesondere bei der Ausbildung des Spannergehäuses als Aluminium- oder Magnesium-Druckgussteil sehr leichte Bauteile herstellbar.A Further training provides that the tensioner housing as Die casting is formed, preferably as aluminum or Magnesium die casting. The production of components in die casting technology is for guide rails Well known and used especially for small components like a tensioner housing controlled with low reject rates. Here are in particular in the formation of the tensioner housing as aluminum or magnesium die-cast part very light components can be produced.
Vorteilhafterweise kann der Blechträger Klemmkonturen zur eng anliegenden Aufnahme des Spannergehäuses aufweisen. Die Ausbildung von Klemmkonturen im Blechträger, insbesondere bei einer Ausbildung des Blechträgers als Stanzbiegeteil, ermöglicht eine einfache Aufnahme und gute Montierbarkeit des Spannergehäuses am Blechträger, wobei die Klemm- oder Pressverbindung durch die Ausgestaltung des Kettenspannergehäuses unterstützt werden kann, indem zu den Konturen des Blechträgers Negativkonturen in der Geometrie des Spannergehäuses vorgesehen sein können. Im Falle einer Pressverbindung kann dies zusätzlich noch durch einen geometrischen Hinterschnitt zwischen Spannergehäuse und Blechträger unterstützt werden, beispielsweise kann ein Zapfen am Spannergehäuse in eine Bohrung am Blechträger eingreifen. Alternativ kann anstelle einer Klemm- oder Pressverbindung zwischen dem Spannergehäuse und dem Blechträger das Spannergehäuse mit Spiel in die Konturen des Blechträgers eingelegt werden und mit geeigneten Befestigungsmitteln fixiert werden. Eine sichere Variante sieht dazu vor, dass der Blechträger Haltelaschen zum Befestigen des Spannergehäuses aufweist. Bevorzugt können dabei die Haltelaschen des Blechträgers und das Spannergehäuse fluchtende Befestigungsöffnungen aufweisen, wobei zum Fixieren des Blechträgers und des Spannergehäuses die Befestigungsöffnungen gemeinsam mit einem Befestigungsmittel festlegbar sind. Eine derartige gemeinsame und sichere Befestigung des Blechträgers und des Spannergehäuses kann trotz einer solchen sicheren Ausgestaltung der Führungsschienen insgesamt Arbeitsschritte einsparen. Mittels der Befestigungsöffnungen können das Spannergehäuse und der Blechträger weiter über gemeinsame Befestigungspunkte am Motorblock fixiert werden.advantageously, the sheet metal carrier clamping contours have for close-fitting recording of the tensioner housing. Training of clamping contours in the sheet metal carrier, in particular in a design of the sheet metal carrier as a stamped bent part, allows a easy mounting and easy mounting of the tensioner housing on Sheet metal carrier, where the clamping or press connection are supported by the configuration of the chain tensioner housing can by adding to the contours of the sheet metal carrier negative contours in the Geometry of the tensioner housing can be provided. In the case of a press connection, this can additionally by a geometric Undercut between tensioner housing and sheet metal carrier are supported, For example, a pin on the tensioner housing engage in a bore on the sheet metal carrier. Alternatively, instead of a clamping or press connection between the tensioner housing and the sheet metal carrier the tensioner housing be inserted with play into the contours of the sheet metal carrier and with suitable Fasteners are fixed. A safe variant sees to do that, the sheet metal bracket retaining tabs for securing the tensioner housing. Preferred may while the retaining tabs of the sheet metal carrier and the tensioner housing aligned mounting holes have, for fixing the sheet metal carrier and the tensioner housing, the mounting holes can be fixed together with a fastener. Such common and secure attachment of the sheet metal carrier and the tensioner housing can despite such a safe design of the guide rails total work steps save on. By means of the mounting holes, the tensioner housing and the Blechträgerbrücke continue over common attachment points are fixed to the engine block.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf einen Kettentrieb, insbesondere für einen Verbrennungsmotor, mit einer Antriebskette, mindestens zwei Kettenrädern, einer erfindungsgemäßen Führungsschiene, sowie einer Spannschiene und einer Spanneinrichtung, wobei die Spanneinrichtung zumindest teilweise in dem Spannergehäuse der Führungsschiene aufgenommen ist, sich gegen die Führungsschiene abstützt und die Spannschiene gegen die Antriebskette drückt. In der Ausgestaltung als Kettentrieb ermöglicht die erfindungsgemäße Führungsschiene in Verbindung mit einer Spannschiene und einer Spanneinrichtung (Spann- und Führungsschienen-Baugruppe) eine sehr kompakte, extrem leichte und im logistischen Handling einfache Darstellung der notwendigen Kettentriebsfunktionen Spannen, Dämpfen und Führen der Antriebskette. Dabei ermöglicht die erfindungsimmanente leichte Ausführung eines derartigen Kettentriebs eine Gewichtsreduzierung, was wiederum zu einer Verringerung des Kraftstoffverbrauchs und der Schadstoffemission führt. Die Ölversorgung der üblicherweise hydraulischen Spanneinrichtung kann bei der Anordnung des Spannergehäuses am Blechträger gegebenenfalls durch eine Ausklinkung im Blechträger erfolgen. Die Ölübergabestelle zwischen Spannergehäuse und Motorblock bzw. zwischen Spannergehäuse und Blechträger sowie zwischen Blechträger und Motorblock kann zur Reduzierung der Leckageverluste mit einer Dichtung, vorzugsweise einer Elastomerdichtung, ausgestaltet sein.The The present invention also relates to a chain drive, in particular for one Combustion engine, with one drive chain, at least two sprockets, one guide rail according to the invention, and a clamping rail and a clamping device, wherein the clamping device is at least partially accommodated in the tensioner housing of the guide rail, against the guide rail supported and presses the tensioning rail against the drive chain. In the embodiment as a chain drive allows the guide rail according to the invention in conjunction with a clamping rail and a clamping device (Tension and guide rail assembly) a very compact, extremely lightweight and in logistical handling simple representation of the necessary chain drive functions clamping, dampen and lead the drive chain. It allows the erfindungsimmanente lightweight execution of such a chain drive a reduction in weight, which in turn leads to a reduction of Fuel consumption and pollutant emission leads. The oil supply the usually hydraulic Clamping device can in the arrangement of the tensioner housing on Blechträgerbrücke optionally done by a notch in the sheet metal carrier. The oil transfer point between tensioner housing and engine block or between tensioner housing and sheet metal carrier as well between sheet metal carriers and engine block can be used to reduce leakage losses with a Seal, preferably an elastomeric seal, be configured.
Eine bevorzugte Ausgestaltung sieht vor, dass der Kettentrieb mindestens drei Kettenräder aufweist. Insbesondere bei komplexen Anordnungen mehrerer Kettenräder ermög licht die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Kettentriebs kompakte, leichte und trotzdem einfache Lösungen für kompliziert verlaufende Kettentriebe. Um extreme Anordnungen der Kettenräder im Kettentrieb zu ermöglichen, kann die Antriebskette durch die Führungsschiene um mindestens 90° umlenkbar sein.A preferred embodiment provides that the chain drive has at least three sprockets. Especially with complex arrangements several sprockets made light the inventive design of the chain drive compact, lightweight and yet simple solutions for complicated running chain drive. In order to allow extreme arrangements of the sprockets in the chain drive, the drive chain can be deflected by the guide rail by at least 90 °.
Anhand der beigefügten Zeichnungen wird eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Führungsschiene näher erläutert. Es zeigen:Based the attached Drawings will be an embodiment the guide rail according to the invention explained in more detail. It demonstrate:
Demgegenüber zeigt
Der
Gleitbelagkörper
Bei
der Vormontage der erfindungsgemäßen Führungsschiene
Für den endgültigen Einbau
einer erfindungsgemäßen Führungsschiene
Claims (13)
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