DE102009004862A1 - Clamping device for traction mechanism drive, has pivot arm and guide roller device carried by pivot arm, where trunnion is immersed in bearing inner ring - Google Patents
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Abstract
Description
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die Erfindung bezieht sich auf eine Spannvorrichtung für einen Zugmitteltrieb mit einem Schwenkarm und einer von diesem getragenen Laufrolleneinrichtung, wobei die Laufrolleneinrichtung ein Wälzlager mit einem Lagerinnenring, einem Lageraußenring sowie Wälzkörpern umfasst die in einem zwischen den beiden Lagerringen definierten Wälzlagerinnenraum aufgenommen sind.The The invention relates to a clamping device for a Traction drive with a swivel arm and a worn by this Roller device, wherein the roller device is a rolling bearing with a bearing inner ring, a bearing outer ring and rolling elements includes those defined in a between the two bearing rings Rolling bearing interior are added.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Aus
Aufgabe der ErfindungObject of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Lösungen zu schaffen durch welche es möglich wird, unter geringem Bauraumbedarf eine hochbelastbare Anbindung der Laufrolleneinrichtung an den Schwenkarm in einer unter fertigungstechnischen Gesichtspunkten vorteilhaften Weise zu bewerkstelligen.Of the Invention has for its object to provide solutions which makes it possible, with a small space requirement a heavy-duty connection of the roller device to the swivel arm in an advantageous from a manufacturing point of view Way to accomplish.
Erfindungsgemäße Lösunginvention solution
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Spannvorrichtung für einen Zugmitteltrieb mit:
- – einem Schwenkarm
- – einer von dem Schwenkarm getragenen Laufrolleneinrichtung,
- – einem Wälzlager das Bestandteil der Laufrolleneinrichtung bildet, und einen Lagerinnenring, einen Lageraußenring sowie Wälzkörper umfasst die in einem zwischen den beiden Lagerringen definierten Wälzlagerinnenraum aufgenommen sind,
- – einem Tragzapfen der integral mit dem Schwenkarm gefertigt ist, und
- – einem Mutterelement das einen Radialflanschabschnitt bildet der auf einer dem Schwenkarm abgewandte Stirnfläche des Lagerinnenringes aufsitzt, zur Sicherung der Laufrolleneinrichtung an dem Schwenkarm, wobei
- – der Tragzapfen derart in den Lagerinnenring eintaucht, dass eine durch den Tragzapfen gebildete und dem Schwenkarm abgewandte Stirnfläche unter einem Axialniveau der Stirnfläche des Lagerinnenringes zurückbleibt, und
- – das Mutterelement einen Axialbuchsenabschnitt aufweist der einen in den Lagerinnenring eintauchenden Lagersitz sowie einen den Tragzapfen innerhalb des Lagerinnenringes übergreifenden Buchsenbereich bildet, wobei in dem vom Lagerinnenring umgriffenen Axialbereich des Tragzapfens jener Buchsenbereich mit dem Tragzapfen über eine Gewindestruktur in Eingriff steht.
- - a swivel arm
- A caster device carried by the pivot arm,
- A rolling bearing which forms part of the roller device, and a bearing inner ring, a bearing outer ring and rolling elements which are received in a rolling bearing inner space defined between the two bearing rings,
- - A support pin is made integral with the pivot arm, and
- - A nut member which forms a Radialflanschabschnitt which is seated on a side remote from the pivot arm end face of the bearing inner ring, for securing the roller device to the pivot arm, wherein
- - The support pin is so immersed in the bearing inner ring that a formed by the support pin and the pivot arm facing away from the end face remains below an axial level of the end face of the bearing inner ring, and
- - The nut member has a Axialbuchsenabschnitt of a dipping into the bearing inner ring bearing seat and a support pin within the bearing inner ring cross-bushing portion forms, wherein in the encompassed by the bearing inner ring axial portion of the support pin that bushing portion is in engagement with the support pin via a threaded structure.
Dadurch wird es auf vorteilhafte Weise möglich, die Laufrolleneinrichtung über eine äußerst kompakt realisierbare Fügestruktur lösbar an den Schwenkarm anzubinden. Über das Mutterelement wird hierbei eine den überwiegenden Innenbereich des Innenringes der Laufrolleneinrichtung tragende Zylindermantelfläche bereitgestellt und zudem in dem vom Innenring umgriffenen Bereich des Tragzapfens ein Gewindeeingriff zwischen dem Mutterelement und dem Tragzapfen realisiert. Durch das erfindungsgemäße Konzept wird in weiterhin vorteilhafter Weise die Biegbelastung des Tragzapfens reduziert.Thereby it is possible in an advantageous manner, the roller device over an extremely compact joint structure releasably connect to the swivel arm. About the Nut element here is the predominant interior of the Inner ring of the roller device bearing cylinder jacket surface provided and also in the area encompassed by the inner ring the trunnion threaded engagement between the nut member and realized the trunnion. By the invention Concept is in a further advantageous manner, the bending load reduced the trunnion.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist an dem Tragzapfen ein Außengewindeabschnitt ausgebildet. Dieser Außengewindeabschnitt erstreckt sich vorzugsweise über nahezu den gesamten von dem Innenring umgriffenen Axialbereich des Tragzapfens.According to one particularly preferred embodiment of the invention formed on the support pin, a male threaded portion. This male threaded portion preferably extends over nearly the entire axial area of the inner ring encompassed by the inner ring Trunnion.
Gemäß einem besonderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird dieser Außengewindeabschnitt spanlos, insbesondere durch ein Gewinderollierverfahren gefertigt. Durch dieses Konzept wird insbesondere bei der Fertigung des Spannarms aus einem Aluminiumwerkstoff eine besonders tragfähige Gefügestruktur im Bereich des Außengewindeabschnitts erreicht.According to one particular aspect of the present invention is this male threaded portion without cutting, in particular manufactured by a thread rolling process. This concept is used in particular in the manufacture of the clamping arm made of an aluminum material a particularly stable microstructure reached in the region of the male thread section.
Vorzugsweise ist der Tragzapfen weiterhin derart ausgebildet, dass dieser über einen Radiusbereich in eine den Lagerring axial stützende Auflagefläche übergeht. Dieser Radiusbereich bildet damit noch Bestandteil des innerhalb des Innenringes liegenden Bereichs des Tragzapfens. Durch dieses Konzept wird eine besonders hohe Strukturfestigkeit des Tragzapfens erreicht. Der Radius entspricht dabei vorzugsweise der Wanddicke des Gewindebuchsenbereichs. Der Auslauf der Gewindestrukturen im Mutterelement, sowie im Fußbereich des Tragzapfens ist vorzugsweise so gestaltet, dass hier möglichst geringe Kerbeffekte auftreten.Preferably the trunnion is further designed such that this over a radius range in a bearing ring axially supporting Bearing surface merges. This radius range forms thus still part of the lying within the inner ring area of the trunnion. Due to this concept, a particularly high structural strength of the Reached trunnion. The radius preferably corresponds to the Wall thickness of the threaded bushing area. The outlet of the threaded structures in the nut member, as well as in the foot of the trunnion is preferably designed so that here as small as possible Notching effects occur.
Vorzugsweise wird die Wanddicke des Gewindebuchsenbereichs möglichst gering bemessen um einen großen Querschnitt des Tragzapfens zu realisieren. Die Wanddicke wird vorzugsweise so abgestimmt, dass keine erheblichen Verformungen dieses Bereichs unter Wirkung der Gewindereaktionskräfte verursacht werden und andererseits ein hinreichendes Axialkraftübertragungsvermögen gewährleistet ist.Preferably, the wall thickness of the threaded bushing portion is dimensioned as small as possible in order to realize a large cross-section of the trunnion. The wall thickness is preferably adjusted so that no significant deformations Ses area caused by the action of the thread reaction forces and on the other hand, a sufficient axial force transmission capability is ensured.
In vorteilhafter Weise ist das Mutterelement derart ausgebildet, dass die Axiallänge des Axialbuchsenabschnittes im wesentlichen der Axiallänge des Lagerinnenringes abzüglich der Axiallänge des Radiusbereichs entspricht. Es ist möglich, den Auslaufbereich des Axialbuchsenabschnittes so zu gestalten, dass das Innengewinde einen auf den am Tragzapfen ausgebildeten Radiusbereich angepassten Gewindeauslauf aufweist.In Advantageously, the nut member is designed such that the axial length of the Axialbuchsenabschnittes substantially the axial length of the bearing inner ring minus corresponds to the axial length of the radius range. It is possible, to design the outlet area of the axial bush section that the internal thread on one formed on the support pin Radius range matched threaded outlet has.
Der Axialbuchsenabschnitt des Mutternelementes ist vorzugsweise derart dimensioniert, dass dessen Axiallänge im wesentlichen der Axiallänge des Lagerinnenringes ggf. abzüglich der Axiallänge des Radiusbereichs entspricht.Of the Axial bushing portion of the nut member is preferably such dimensioned such that its axial length is substantially the Axial length of the bearing inner ring if necessary less corresponds to the axial length of the radius range.
Es ist möglich, im Innenbereich des Axialbuchsenabschnittes einen gewindefreien Zentrierwandungsabschnitt auszubilden, durch welchen eine gewisse radiale Führung des Axialbuchsenabschnittes auf dem Tragzapfen erreicht wird.It is possible in the interior of the Axialbuchsenabschnittes to form a thread-free Zentrierwandungsabschnitt through which a certain radial guidance of the Axialbuchsenabschnittes is reached on the trunnion.
Das Mutterelement ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass dieses eine, zur Innenachse des Axialbuchsenabschnitts konzentrische, als Durchgangsöffnung ausgebildete Schlüsseleinstecköffnung aufweist. Diese Schlüsseleinstecköffnung kann hinsichtlich ihres Querschnitts insbesondere so gestaltet sein, dass diese zu verbreiteten Innensternangriff-Schlüsseln kompatibel ist. Es ist möglich, über diese Schlüsseleinstecköffnung eine Verdrehsicherung zu realisieren, die als solche das Mutterelement auf dem Tragzapfen sichert. An dem Tragzapfen kann hierzu ein Ringsteg ausgebildet sein, der durch plastische Deformation von innen her in die Kontur der Schlüsseleinstecköffnung eingepresst werden kann. Ansonsten sind der Tragzapfen und das Mutterelement vorzugsweise derart aufeinander abgestimmt, dass in verbautem, d. h. vollständig aufgeschraubtem Zustand des Mutterelementes die Stirnseite des Tragzap fens von innen her an dem Mutterelement ansteht und dabei die Schlüsseleinstecköffnung im wesentlichen vollflächig abschließt.The Nut element is preferably designed such that this one, to the inner axis of the Axialbuchsenabschnitts concentric, as a through hole having trained key insertion. This key insertion opening can with regard to their cross-section in particular be designed so that these too common inner star attack keys is compatible. It is possible via this key insertion opening to realize an anti-rotation, as such, the mother element secures the trunnion. On the support pin can this purpose a ring land be formed by the plastic deformation from the inside pressed into the contour of the Schlüsseleinstecköffnung can be. Otherwise, the trunnion and the nut member Preferably matched to one another such that in built, d. H. completely screwed state of the nut element the front side of the Tragzap fens from the inside to the nut member pending while the key insertion essentially completes the entire surface.
Das Mutterelement ist vorzugsweise aus einem hochfesten Werkstoff, insbesondere einem Stahlwerkstoff gefertigt. Es ist auch möglich, das Mutterelement aus einem Blechmaterial insbesondere durch einen Tiefzieh- und Pressumformungsprozess zu fertigen.The Nut element is preferably made of a high-strength material, in particular made of a steel material. It is also possible the nut element from a sheet metal material, in particular by a deep-drawing and press-forming process to manufacture.
Alternativ zu der vorgenannten Ausbildung des Außengewindes an dem relativ kurzen Tragzapfen als durch Rollieren gefertigtes Gewinde ist es auch möglich, im Innenbereich des Axialbuchsenabschnittes eine selbstfurchende Gewindestruktur auszubilden.alternative to the aforementioned embodiment of the external thread on the relatively short trunnion than manufactured by rolling thread it is also possible in the interior of the Axialbuchsenabschnittes to form a self-tapping thread structure.
Insbesondere bei einer relativ dünnwandigen Gestaltung des Axialbuchsenabschnitts des Mutterelementes ist es möglich, in den Tragzapfen eine zentrale Bohrung einzubringen und in diese ein Stiftelement einzusetzen. Dieses Stiftelement kann als niet- oder schraubenartiges Bauteil ausgeführt sein. Über dieses Stiftelement kann das Zugkrafttragvermögen des Tragzapfens erhöht, insbesondere der Tragzapfen auf Druck vorgespannt werden. Es ist auch möglich, über dieses Stiftelement eine zusätzliche Sicherung des Mutterelementes an dem Schwenkarm vorzunehmen. Das Stiftelement kann hierzu einen Kopfabschnitt aufweisen der in der Schlüsselöffnung des Mutterelementes sitzt. Das Stiftelement kann auch als Einlage in der Art eines Insertmolding-Teiles in den Tragzapfen und den Schwenkarm eingeformt sein.Especially in a relatively thin-walled design of the Axialbuchsenabschnitts the nut member, it is possible in the trunnions a bring central bore and insert a pin element in this. This pin element can be used as a rivet or screw-like component be executed. About this pin element can increases the tensile load capacity of the trunnion, especially the trunnions are biased to pressure. It is also possible, via this pin element an additional Secure the nut element on the swivel arm. The Pin element may for this purpose have a head portion in the Key opening of the nut element sits. The Pin element can also be used as an insert in the manner of an insert molding part be formed in the trunnions and the swivel arm.
Der Schwenkarm wird vorzugsweise als Aluminium-Druckgussbauteil gefertigt. Der Gewindebereich kann in vorteilhafter Weise auch bereits im Rahmen des Druckgussprozesses durch ein entsprechendes Formwerkzeug gefertigt werden. Die Gewindegeometrie kann als Sondergewindegeometrie gestaltet sein die als solche den unterschiedlichen Festigkeiten des Werkstoffes des Tragzapfens und des Mutterelementes Rechnung trägt.Of the Swivel arm is preferably manufactured as an aluminum die-cast component. The threaded portion can advantageously already in the frame the die casting process made by a corresponding mold become. The thread geometry can be designed as a special thread geometry as such, the different strengths of the material the trunnion and the nut element takes into account.
Kurzbeschreibung der FigurenBrief description of the figures
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung. Es zeigt:Further Details and features of the invention will become apparent from the following Description in connection with the drawing. It shows:
Ausführliche Beschreibung der FigurenDetailed description the figures
Die
in
Die
Laufrolleneinrichtung
An
dem Schwenkarm
Bei
der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung ist weiterhin
ein Mutterelement
Bei
dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel umfasst jene Gewindestruktur
Der
Tragzapfen
Bei
dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Axialbuchsenabschnitt
An
dem Mutterelement
Bei
dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Mutterelement
Auf
der Wälzlagereinrichtung sitzt eine, vorzugsweise aus einem
Kunststoffmaterial gefertigte Zugmittellaufrolle
Das
Mutterelement
Bei
dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel sind die einzelnen
Bauteile derart gestaltet, dass über eine radiale Innenfläche
des Radialflanschs
Wie
in Verbindung mit den Darstellungen nach den
Bei
der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung erfolgt
die Befestigung der Laufrolle über ein spezielles Befestigungsgewinde.
Abweichend von herkömmlichen Konstruktionen erfolgt die
Befestigung durch ein Mutter-ähnliches Schraubelement an einem
mit dem Schwenkarm integral ausgeführten Zapfen. Das Gewinde
des Gewindezapfens wird gemäß einem besonderen
Aspekt der Erfindung vorzugsweise spanlos geformt. Es ist möglich,
den erfindungsgemäß gestalteten Tragzapfen
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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---|---|---|---|
DE102009004862A DE102009004862A1 (en) | 2009-01-16 | 2009-01-16 | Clamping device for traction mechanism drive, has pivot arm and guide roller device carried by pivot arm, where trunnion is immersed in bearing inner ring |
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DE102009004862A1 true DE102009004862A1 (en) | 2010-07-22 |
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DE (1) | DE102009004862A1 (en) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102015211867A1 (en) | 2015-06-25 | 2016-12-29 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Arrangement of a rotatably mounted element on a housing |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102005020530A1 (en) | 2005-05-03 | 2006-11-16 | Schaeffler Kg | Connecting arrangement between a roller and a tensioning device |
-
2009
- 2009-01-16 DE DE102009004862A patent/DE102009004862A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (1)
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DE102015211867A1 (en) | 2015-06-25 | 2016-12-29 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Arrangement of a rotatably mounted element on a housing |
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Legal Events
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R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20120824 Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20120824 |
|
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20140212 Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20140212 |
|
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20150126 |
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