DE102012217209A1

DE102012217209A1 - Spannschuh

Info

Publication number: DE102012217209A1
Application number: DE102012217209.2A
Authority: DE
Inventors: Matthias Göb; Lajos Farkas
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Catensys Germany GmbH
Priority date: 2012-09-24
Filing date: 2012-09-24
Publication date: 2014-03-27
Anticipated expiration: 2032-09-25
Also published as: DE102012217209B4; WO2014044421A1

Abstract

Spannschuh (1), für einen Zugmitteltrieb in einer Brennkraftmaschine aufweisend eine Nabe (2) um welche der Spannschuh (1) schwenkbar gelagert ist und einen Arm (3) der zur Anlage an einem Zugmittel (4) vorgesehen ist, sowie einen um die Nabe (2) ausgebildeten Ringraum (5), der zur Aufnahme einer als Wickelfeder ausgebildeten Spannfeder (7) dient, wobei ein an den Ringraum (5) angrenzender, sich in den Arm (3) erstreckender Spalt (9) angeordnet ist, wobei ein erstes Ende (8) der Spannfeder (7) in dem Spalt (9) angeordnet ist und ein zweites Ende (10) sich an einem brennkraftmaschinenfesten Bauteil (11) abstützt, wobei der Spalt (9) zwei sich gegenüberliegende Wände (12, 13) aufweist, welche zwei sich gegenüberliegende, von einander beabstandete Haltenasen (14, 15) aufweisen, die als Verliersicherung (16) für die im Spannschuh (1) angeordnete Spannfeder (7) vorgesehen sind.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Spannschuh, für einen Zugmitteltrieb in einer Brennkraftmaschine, der eine Nabe aufweist um welche der Spannschuh schwenkbar gelagert ist. Ferner weist der Spannschuh einen Arm auf, der zur Anlage an einem Zugmittel vorgesehen ist. Um die Nabe ist ein Ringraum ausgebildet, der zur Aufnahme einer als Wickelfeder ausgebildeten Spannfeder dient, wobei ein an den Ringraum angrenzender, sich in den Arm erstreckender Spalt angeordnet ist. Ein erstes Ende der Spannfeder ist in dem Spalt angeordnet und ein zweites Ende stützt sich an einem brennkraftmaschinenfesten Bauteil ab.
Hintergrund der Erfindung
Ein Spannschuh gemäß der vorgenannten Gattung ist aus der Druckschrift DE 10 2008 054 010 A1 bekannt. In dieser Schrift ist ein Spannschuh der oben genannten Art offenbart, jedoch weist die Spannfeder keinerlei Sicherung gegen ein Herausfallen auf, so dass bei der Montage zusätzliches Montagewerkzeug eingesetzt werden muss. Die Schrift DE 10 2011 108 723 A1 zeigt einen ähnlichen Spannschuh, nur das hier, das im Arm des Spannschuhs gelagerte Federende der Spannfeder bei der Montage keine Lagepositionierung erfährt. Der Spannschuh weist einen Arm auf, welcher einen Federaufnahmebereich aufzeigt. Innerhalb des Federaufnahmebereiches ist eine Federverankerungsrippe angeordnet, welche in Richtung des ersten Federendes der Spannfeder zeigt. Die Federverankerung sichert die Feder vor dem Herausfallen in axialer Richtung, jedoch nur solange, wie sich das Federende zwischen dem Arm und der Federverankerungsrippe befindet. Zur Montage und/oder Demontage der Spannfeder innerhalb des Armes ist eine aufwendiger zusätzlicher Arbeitsschritt nötig. Die Spannfeder wird in den Arm mittels Einführens der Spannfeder auf eine Nabe montiert, während der gewickelte Bereich der Spannfeder in Bezug auf die Nabe geneigt wird. Der Innendurchmesser des gewickelten Bereichs der Spannfeder hat in Bezug auf den Durchmesser der Nabenaussenumfangsfläche ein beachtliches Spiel. Da das eine Federende der Spannfeder keine Führung erfährt, stütz es sich innerhalb des Armes an einer Verankerungsstellung ab. Bei dem Spiel, das zwischen dem Innendurchmesser des gewickelten Bereichs der Spannfeder und dem Außendurchmesser der Nabe vorgesehen ist, gilt, je größer das Spiel der Spannfeder, desto größer ist der exzentrische Bereich der Spannfeder und desto einfacher wird die Bewegung in die Verankerungsstellung. Mit der Vergrößerung des Spiels wachsen jedoch die Lockerheit der Spannfeder, die Instabilität der Stellung und die Möglichkeit eines Herausfallens der Spannfeder. Ist jedoch andererseits das Spiel der Spannfeder zu klein, so kann die Spannfeder nur schwer in einen Verankerungslösestellung bewegt werden und die Montage der Spannfeder kann Probleme bereiten.
Aufgabe der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen kostengünstigen Spannschuh bereitzustellen, welcher leicht handhabbar in der Montage und Herstellbarkeit ist, sowie zuverlässig funktioniert.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Spalt zwei gegenüberliegende Wände aufweist, welche zwei sich gegenüberliegende, von einander beabstandete Haltenasen ausbilden, die als Verliersicherung für die im Spannschuh angeordnete Spannfeder vorgesehen sind. Hierbei wird das erste Ende der Spannfeder mittels einer Schnappverbindung zwischen den beiden Haltenasen verliersicher gehalten.
Der besondere Vorteil dabei ist, dass die Spannfeder leicht montiert und gesichert werden kann, so dass weder beim Transport des Spannschuhs noch bei der Montage an einen Motorblock, die Spannfeder axial aus dem Arm des Spannschuhs fallen kann. Bei dieser Ausführungsform werden keine zusätzlichen Montagewerkzeuge für die Federsicherung benötigt auch die Auslegung eines Spiels wie im Stand der Technik beschrieben, kann hier völlig entfallen.
Nach einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist es vorgeschlagen, dass sich der Spalt an seiner dem Ringraum gegenüberliegenden Seite verbreitert, indem eine Wand im Bereich des Federauslaufes des ersten Endes der Spannfeder eine Ausknickung aufweist. Um die Herstellungskosten für den Spannschuh möglichst gering zu halten, wird der Federstahl nachdem er gewickelt wurde an den Federenden vom Grundmaterial abgetrennt. An den Trennstellen bleiben dabei scharfkantige Grate stehen. Die Federenden könnten in einem kostenaufwendigen zusätzlichen Arbeitsschritt entgratet werden. Ein nicht entgratetes Federende führt dazu, dass es sich bei geringen Verschiebungen entlang einer Wand des Armes in diese hinein gräbt. Dies kann zum einen dazuführen, das sich Späne aus dem im Kunststoffspritzgießverfahren hergestellten Arm lösen und die Funktion des Spannschuhs beieinträchtigen. Zum anderen muss das Federende freigängig sein, damit die Spannfeder die auf den Arm einwirkenden Kräfte bestmöglich abfedern kann. Aus diesem Grund ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass sich der Spalt an der Stelleverbreitert, an welcher das Federende die Wand berühren würde.
Die erfindungsgemäßen Vorteile, nämlich die Realisierung einer Schnappverbindung mittels Haltenasen, um die Feder axial zu sichern, sowie die Ausknickung einer Wand des Armes, um ein eingraben der Feder zu verhindern, werden durch einen im Spritzgießverfahren kostengünstig hergestellten Arm umgesetzt. Dies, im Zusammenhang mit einer kostengünstigen Spannfeder, ermöglicht es, einen Spannschuh bereitzustellen, welcher leicht handhabbar in der Montage und Herstellbarkeit ist, sowie zuverlässig funktioniert.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Figuren dargestellt, die nachfolgend detailliert beschrieben sind, wobei sich die Erfindung nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt.
Es zeigen:
1 einen Spannschuh in Einbaulage,
2A eine Detailansicht des Spanschuhs im Bereich des Federauslaufes und
2B eine Detailansicht des im Spannschuh angeordneten Spaltes mit einer Verliersicherung.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
In 1 liegt ein federbeaufschlagter, um eine Schwenkachse schwenkbarer Spannschuh 1 an einem Zugmittel 4 an. Der Spannschuh 1 ist um eine Nabe 2 schwenkbar an einem nicht dargestellten Motorgehäuse gelagert und liegt mit seinem als Arm 3 ausgebildeten Schwenkkörper an dem Zugmittel 4 an, um dieses zu spannen. Um die Nabe 2 herum ist ein Ringraum 5 ausgebildet, der zur Aufnahme einer als Wickelfeder ausgebildeten Spannfeder 7 dient. Ein erstes abgebogenes Ende 8 der Spannfeder 7 ist in einem Spalt 9 angeordnet, welcher distal von der Nabe 2 weg und in den Arm 3 des Spannschuhs 1 hineinragt. Der Spalt 9 wird seitlich von zwei Wänden 12, 13 begrenzt. Ein zweites Ende 10 der Spannfeder 7 stützt sich an einem brennkraftmaschinenfesten Bauteil 11 ab. Der Spannschuh 1 wird als eine komplette Baugruppe, d. h. Spannschuh 1 mit bereits eingelegter Spanfeder 7, zur Montage geliefert. Damit die Spannfeder 7 während des Transports und der Endmontage nicht axial von der Nabe 2 rutschen kann, ist eine erfindungsgemäße Verliersicherung 16 innerhalb des Spaltes 9 des Spannschuhs 1 angeordnet. Die beiden sich gegenüberliegenden Wände, welche den Spalt seitlich begrenzen, weisen zwei sich gegenüberliegende voneinander beabstandete Haltenasen 14, 15 auf. Die Haltenasen 14, 15 weisen darüber hinaus eine axiale Beabstandung auf, so dass das erste Ende 8 der Spannfeder 7 zwischen den beiden Haltenasen 14, 15 anordenbar ist. 2B zeigt die Verliersicherung 16 in einer Detailansicht. Eine erste Haltenase 14 weist eine Anschrägung 19 auf, welche an einem geraden Absatz 20 der ersten Haltenase 14 endet. Das erste Ende der Spannfeder 8 kann über die Anschrägung 19 der ersten Haltenasen 14 leicht in den Spalt 9 eingeführt und verschnappt werden. Die zweite Haltenase 15 und der Absatz 20 der ersten Haltenase 14 verhindern, das dass erste Federende 8 durch den Spalt 9 hindurch oder wieder herausfallen kann.
2A zeigt in einer Detailsicht einen, in einem Bereich des Armes 3 des Spannschuhs 1 erfindungsgemäß ausgebildeten, Federauslauf 17. Zur Lösung der zugrunde liegenden Aufgabe, nämlich einen kostengünstigen Spannschuh 1 bereitzustellen, muss die Spannfeder 7 aus günstigem Federstahl hergestellt sein, ohne das zusätzlichen Arbeitsschritte, wie z. B. entgraten der Federenden 8, 10 hinzukommen. Beim Abtrennen der Spannfeder 7 von einem Basismaterial kommt es jedoch zu einer Gratbildung an den Endstücken. Der Arm 3 des Spannschuhs 1 und somit auch die den Spalt 9 begrenzenden Wände 12, 13 sind aus Kunststoff hergestellt. Dies ist dann problematisch, wenn das erste Federende 8, auf Grund der Schwenkbewegung des Armes 3 an einer der Wände 12, 13 entlang verschoben wird. Auf Grund des nicht entgrateten Federendes 8, kann sich dieses in den aus weicherem Material hergestellten Arm 3 eingraben. Dies führt zum einen zu einer Funktionsminderung, da sich die Spannfeder 7 im schlimmsten Fall nicht mehr entspannen kann. Zum Anderen können die dabei entstehenden Kunststoffspäne die Funktion beinträchtigen und sich beispielsweise zwischen die Windungen der Spannfeder 7 klemmen oder zwischen Zugmittel 4 und Spannschuh 1 geraten. Um dies zu verhindern, wurde der Arm 3 bzw. der Spalt 9 im Bereich des ersten Federendes 8 erfindungsgemäß angepasst. Die eine Wand 13 ist nur so lang, dass sie ein Stückweit vor dem ersten Federende 8 bzw. des Federauslaufs 17 endet. Die andere Wand 12, welche aus dem Arm 3 gebildet wird, weist in dem Bereich des Federauslaufs 17 eine Ausknickung 18 auf, die von der gegenüberliegenden Wand 13 wegzeigt. Der auf diese Weise verbreiterte Spalt 9 verhindert, auf Grund der nicht vorhandenen Berührungsmöglichkeiten mit einer der Wände 12, 13, ein Eingraben des ersten Federendes im Bereich des Federauslaufs 17. Sowohl die Verliersicherung 16, als auch die mit einer Ausknickung 18 versehene Wand 12 können mittels einer Spritzgussform leicht für den Arm 3 des Spannschuhs 1 umgesetzt werden.
Bezugszeichenliste

1: Spannschuh
2: Nabe
3: Arm
4: Zugmittel
5: Ringraum
7: Spannfeder
8: erstes Ende (der Spannfeder)
9: Spalt
10: zweites Ende (der Spannfeder)
11: Bauteil
12: Wand
13: Wand
14: erste Haltenase
15: zweite Haltenase
16: Verliersicherung
17: Federauslauf
18: Ausknickung
19: Abschrägung
20: Absatz

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102008054010 A1 [0002]
DE 102011108723 A1 [0002]

Claims

Spannschuh (1), für einen Zugmitteltrieb in einer Brennkraftmaschine, aufweisend eine Nabe (2) um welche der Spannschuh (1) schwenkbar gelagert ist und einen Arm (3) der zur Anlage an einem Zugmittel (4) vorgesehen ist, sowie einen um die Nabe (2) ausgebildeten Ringraum (5), der zur Aufnahme einer als Wickelfeder ausgebildeten Spannfeder (7) dient, wobei ein an den Ringraum (5) angrenzender, sich in den Arm (3) erstreckender Spalt (9) angeordnet ist, wobei ein erstes Ende (8) der Spannfeder (7) in dem Spalt (9) angeordnet ist und ein zweites Ende (10) sich an einem brennkraftmaschinenfesten Bauteil (11) abstützt, dadurch gekennzeichnet, dass der Spalt (9) zwei gegenüberliegende Wände (12, 13) aufweist, welche zwei sich gegenüberliegende, von einander beabstandete Haltenasen (14, 15) ausbilden, die als Verliersicherung (16) für die im Spannschuh (1) angeordnete Spannfeder (7) vorgesehen sind.
Spannschuh (1) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das erste Ende (8) der Spannfeder (7) zwischen den beiden Haltenasen (14, 15) angeordnet ist und mittels einer Schnappverbindung gehalten wird.
Spannschuh (1) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass sich der Spalt (9) an seiner dem Ringraum (5) gegenüberliegenden Seite verbreitert, indem eine Wand (12) im Bereich des Federauslaufes (17) des ersten Endes (8) der Spannfeder (7) eine Ausknickung (18) aufweist.