DE102009013505A1

DE102009013505A1 - Spannvorrichtung

Info

Publication number: DE102009013505A1
Application number: DE200910013505
Authority: DE
Inventors: Thorsten Liebel; Johann Singer
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2009-03-17
Filing date: 2009-03-17
Publication date: 2010-09-23

Abstract

Spannvorrichtung für einen Zugmitteltrieb einer Brennkraftmaschine, umfassend wenigstens ein antreibendes Rad, wenigstens ein angetriebenes Rad, ein die Räder verbindendes Umschlingungsmittel und wenigstens eine eine Vorspannung in dem Zugmitteltrieb erzeugende Spannrolle, die an einem drehbar gelagerten Spannhebel angebracht ist, der mittels einer Schraube befestigbar oder befestigt ist, wobei die Schraube (11) in ein Distanzstück (14) eingeschraubt ist, das an seinem zur Schraube (11) weisenden Ende ein Innengewinde (13) und an seinem gegenüberliegenden Ende ein Außengewinde (15) aufweist.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung für einen Zugmitteltrieb einer Brennkraftmaschine, umfassend wenigstens ein antreibendes Rad, wenigstens ein angetriebenes Rad, ein die Räder verbindendes Umschlingungsmittel und wenigstens eine eine Vorspannung in dem Zugmitteltrieb erzeugende Spannrolle, die an einem drehbar gelagerten Spannhebel angebracht ist, der mittels einer Schraube befestigbar oder befestigt ist.
Hintergrund der Erfindung
Spannvorrichtungen dieser Art werden in unterschiedlichen Ausführungen bei Zugmitteltrieben für Brennkraftmaschinen eingesetzt. Dabei ist wenigstens ein antreibendes Rad vorgesehen, das zum Beispiel mit einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine verbunden ist, sowie mehrere angetriebene Räder, die über ein als Riemen oder Kette ausgebildetes Umschlingungsmittel mit dem antreibenden Rad gekoppelt sind. Die angetriebenen Räder dienen zum Antrieb unterschiedlicher Aggregate wie Generator, Klimakompressor, Servopumpe oder dergleichen. Um in dem Zugmitteltrieb eine bestimmte, nahezu konstante Vorspannkraft zu erzeugen, werden Spannrollen eingesetzt, die an einem drehbar gelagerten Spannhebel angeordnet sind. Der Spannhebel ist um eine Drehachse schwenkbar gelagert und wird von einer Torsionsfeder mit einem Torsionsmoment beaufschlagt. Die Torsionsfeder stützt sich einerseits zum Beispiel an einem Motorgehäuse, an dem der Spannhebel angebracht ist, und andererseits an dem Spannhebel ab, sodass durch eine Schwenkbewegung des Spannhebels die gewünschte Vorspannung in dem Riementrieb erzeugt wird.
In der DE 10 2006 014 942 A1 wird eine Spannvorrichtung eines Zugmitteltriebs beschrieben. Der Spannhebel ist über ein Gleitlager drehbar an einem gehäuseseitigen Lagerbolzen gelagert.
In der DE 101 31 916 A1 wird eine Spanneinrichtung für einen Zugmitteltrieb offenbart, bei der eine Dämpfungsvorrichtung vorgesehen ist, um durch Reibung Bewegungen zwischen dem Hebelarm und einem Befestigungsgehäuse zu dämpfen. Der Spannhebel Ist über einen Lagerbolzen mit dem Befestigungsgehäuse verbunden.
Bei der aus der DE 101 41 654 A1 bekannten Spanneinrichtung ist eine Spannrolle über ein Wälzlager auf einem schwenkbar gelagerten Exzenter angeordnet. Die Befestigung des Exzenters erfolgt über eine zentrale Befestigungsschraube, die in ein Gehäuseteil der Brennkraftmaschine eingeschraubt ist.
In der WO 01/046603 A1 wird ein Riemenspanner mit einem Dämpfungsmechanismus beschrieben, bei dem der schwenkbare Spannhebel um einen Lagerzapfen drehbar gelagert Ist. Die Befestigung erfolgt über eine Befestigungsschraube.
Bei der Entwicklung und Konstruktion von Spannvorrichtungen gibt es einen Trend hin zu Bauteilen mit geringerem Bauraumbedarf, unter anderem um eine Gewichtsersparnis bei der Brennkraftmaschine zu erzielen. Problematisch ist dabei allerdings, dass die Befestigung der Spannvorrichtungen jeweils individu ell angepasst werden muss, da als Standard verwendete Befestigungen bei geänderten Bauteilgrößen nicht mehr verwendet werden können. Daneben ist bei der Miniaturisierung von Bauteilen auf die Wärmeableitung zu achten, da insbesondere an Lagerstellen, an denen Reibung auftritt, die Wärmeableitung einen wesentlichen Einfluss auf die Lebensdauer hat.
Zusammenfassung der Erfindung
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Spannvorrichtung anzugeben, bei der dieselbe Befestigung bei unterschiedlichen Anwendungsfällen eingesetzt werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einer Spannvorrichtung der eingangs genannten Art vorgesehen, dass die Schraube in ein Distanzstück eingeschraubt ist, das an seinem zur Schraube weisenden Ende ein Innengewinde und an seinem gegenüberliegenden Ende ein Außengewinde aufweist.
Das bei der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung vorgesehene Distanzstück dient zur Anpassung einer vorhandenen Standardbefestigung in Form einer Schraube an unterschiedliche Einbausituationen. Auf diese Weise kann die Standardbefestigung ohne Änderungen bei verschiedenen Spannvorrichtungen eingesetzt werden, indem lediglich das Distanzstück entsprechend angepasst wird.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass das Distanzstück der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung eine rotationssymmetrische Grundform aufweist. Derartige rotationssymmetrische Bauteile lassen sich vergleichsweise kostengünstig herstellen, zudem zeichnen sie sich durch einen geringen Bauraumbedarf aus.
Es wird bevorzugt, dass das Distanzstück im Bereich des Innengewindes einen vergrößerten Außendurchmesser aufweist. Das Distanzstück kann somit im Bereich des Innengewindes eine erhöhte Wandstärke aufweisen, um die erforderliche Festigkeit der Schraubverbindung sowie eine ausreichende Wärmeableitung zu gewährleisten.
Gemäß einer Variante der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung kann das Distanzstück aus Stahl bestehen. Alternativ kann das Distanzstück der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung aus einer Leichtmetalllegierung oder aus Aluminium bestehen. Aus Aluminium oder einer Leichtmetalllegierung bestehende Distanzstücke ermöglichen eine verbesserte Wärmeabfuhr im Bereich der Lagerung des Spannhebels, die als Gleitlager ausgebildet sein kann.
Die erfindungsgemäße Spannvorrichtung kann mit der Schraube und dem Distanzstück an einem Motorgehäuse eines Kraftfahrzeugs befestigt sein, indem das Distanzstück mit seinem Außengewinde in eine entsprechende Gewindebohrung des Motorgehäuses eingeschraubt ist.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Figur beschrieben. Die Figur ist eine schematische geschnittene Darstellung und zeigt einen Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Spannvorrichtung im Bereich der Befestigung.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnung
Die in der Figur ausschnittsweise gezeigte Spannvorrichtung 1 umfasst einen Spannhebel 2, der an seinem freien Ende 3 zur Befestigung einer in der Figur nicht gezeigten Spannrolle ausgebildet ist. Der Spannhebel 2 ist um eine in der Figur gestrichelt gezeichnete Drehachse 4 drehbar gelagert. Der Spannhebel 2 ist an einem Basisteil 5 gelagert, indem zwischen einem rohrförmigen Lagerzapfen 6 und einem daran angepassten Lagerabschnitt 7 eine Gleitlagerbuchse 8 angeordnet ist. Im Inneren des Basisteils 5 ist eine schematisch dargestellte Torsionsfeder 9 angeordnet, die sich mit einem Ende an dem Basisteil 5 und mit ihrem anderen Ende an dem Spannhebel 2 abstützt, sodass ein auf den relativ zum Basisteil 5 drehbaren Spannhebel 2 einwirkendes Torsionsmoment erzeugt wird.
Die Befestigung des Spannhebels 2 und des Basisteils 5 an einem Motorgehäuse 10 einer Brennkraftmaschine erfolgt über eine Schraube 11, deren Außengewinde 12 in ein Innengewinde 13 eines Distanzstücks 14 eingeschraubt ist. Das Distanzstück 14 weist an seinem gegenüberliegenden Ende ein Außengewinde 15 auf, das in eine Bohrung des Motorgehäuses 10 eingeschraubt ist.
Das Distanzstück 14 besteht in dem dargestellten Ausführungsbeispiel aus Aluminium, wodurch sich eine Gewichtsersparnis ergibt im Vergleich zu einer herkömmlichen Schraube aus Stahl, mit der der Spannhebel an dem Motorgehäuse befestigt ist. Zudem ergibt sich der Vorteil, dass Aluminium im Vergleich zu Stahl einer bessere Wärmeableitung gewährleistet.
Der Spannhebel 2, das Basisteil 5 und die Schraube 11 können als Standardteile bei unterschiedlichen Applikationen eingesetzt werden, indem lediglich Länge, Durchmesser und Gewindegröße des Distanzstücks 14 angepasst werden. Beispielsweise kann das Außengewinde 15 des Distanzstücks 14 zwischen den Gewindedurchmessern M11 und M14 variiert werden, ohne dass Änderungen an dem Innengewinde 13 des Distanzstücks 14 und der Schraube 11 erforderlich wären. Somit kann eine Spannvorrichtung, deren Schraube das Gewinde M10 besitzt, zum Beispiel auch bei solchen Anwendungen eingesetzt werden, bei denen eine Aluminiumschraube mit dem Gewinde M11 erforderlich ist. In diesem Fall wird ein Distanzstück aus Aluminium verwendet, das ein Außengewinde der Größe M11 besitzt.
Generell wird für die Schraube 11 und das Distanzstück 14 in Abhängigkeit von dem beabsichtigten Einsatzzweck Stahl, Aluminium oder eine Leichtmetalllegierung als Werkstoff gewählt.
Es sind auch Ausführungen der in der Figur gezeigten Spannvorrichtung möglich, bei denen eine Schraube mit einem kleineren Durchmesser im Vergleich zu einer Standardschraube verwendet wird, indem ein daran angepasstes Distanzstück mit der Schraube verschraubt wird. Dadurch ergibt sich im Bereich des Gleitlagers ein zusätzlicher Freiraum. Auf diese Weise entfällt eine ansonsten erforderliche Anpassung des Basisteils.

1: Spannvorrichtung
2: Spannhebel
3: freies Ende
4: Drehachse
5: Basisteil
6: Lagerzapfen
7: Lagerabschnitt
8: Gleitlagerbuchse
9: Torsionsfeder
10: Motorgehäuse
11: Schraube
12: Außengewinde
13: Innengewinde
14: Distanzstück
15: Außengewinde

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 102006014942 A1 [0003]
- DE 10131916 A1 [0004]
- DE 10141654 A1 [0005]
- WO 01/046603 A1 [0006]

Claims

Spannvorrichtung für einen Zugmitteltrieb einer Brennkraftmaschine, umfassend wenigstens ein antreibendes Rad, wenigstens ein angetriebenes Rad, ein die Räder verbindendes Umschlingungsmittel und wenigstens eine eine Vorspannung in dem Zugmitteltrieb erzeugende Spannrolle, die an einem drehbar gelagerten Spannhebel angebracht ist, der mittels einer Schraube befestigbar oder befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraube (11) in ein Distanzstück (14) eingeschraubt ist, das an seinem zur Schraube (11) weisenden Ende ein Innengewinde (13) und an seinem gegenüberliegenden Ende ein Außengewinde (15) aufweist.
Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Distanzstück (14) eine rotationssymmetrische Grundform aufweist.
Spannvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Distanzstück (14) im Bereich des Innengewindes (13) einen vergrößerten Außendurchmesser aufweist.
Spannvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Distanzstück (14) aus Stahl besteht.
Spannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Distanzstück (14) aus einer Leichtmetalllegierung oder aus Aluminium besteht.
Spannvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie an einem Motorgehäuse (10) eines Kraftfahrzeugs befestigt ist.