DE102013224126A1

DE102013224126A1 - Clamping rail for a traction mechanism drive of an internal combustion engine

Info

Publication number: DE102013224126A1
Application number: DE102013224126.7A
Authority: DE
Inventors: Yvonne Pech; Arne Feilhauer
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2013-11-26
Filing date: 2013-11-26
Publication date: 2015-05-28
Also published as: CN104696458A

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spannschiene (8) für einen Zugmitteltrieb einer Verbrennungskraftmaschine, mit einem bogenförmigen Tragkörper (7), auf dessen nach außen gewölbter Wirkfläche ein mit dem Zugmittel (3) zusammenwirkender Gleitbelag (9) befestigt ist, der einen über die gewölbte Wirkfläche verlaufenden Gleitabschnitt (11a) aufweist, wobei zumindest an einem Ende des Gleitabschnitts (11a) am Gleitbelag (9) ein Umgriffabschnitt (11b) angeformt ist, so dass der Gleitbelag (9) um den Stirnbereich (13) des Tragkörper (7) herum verlängert ist.The present invention relates to a tensioning rail (8) for a traction mechanism drive of an internal combustion engine, with an arcuate support body (7), on the outwardly arched effective surface with the traction means (3) cooperating sliding lining (9) is fixed, one over the curved active surface extending sliding portion (11a), wherein at least at one end of the sliding portion (11a) on the sliding lining (9) a Umgriffabschnitt (11b) is integrally formed, so that the sliding lining (9) extends around the end region (13) of the support body (7) around is.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft eine Spannschiene für einen Zugmitteltrieb einer Verbrennungskraftmaschine, mit einem bogenförmigen Tragkörper, auf dessen nach außen gewölbter Wirkfläche ein mit dem Zugmittel zusammenwirkender Gleitbelag befestigt ist, der einen über die gewölbte Wirkfläche verlaufenden Gleitabschnitt aufweist. Weiterhin umfasst die Erfindung auch einen Zugmitteltrieb mit einem als Kette oder Riemen ausgebildeten Zugmittel, welcher im Rahmen einer hydraulischen oder federbelasteten Spanneinheit eine Spannschiene der vorstehend bezeichneten Art umfasst. The invention relates to a tensioning rail for a traction mechanism drive of an internal combustion engine, with an arcuate support body, on the outwardly arched active surface, a co-operating with the traction means sliding lining is attached, which has a sliding over the curved active surface sliding portion. Furthermore, the invention also encompasses a traction mechanism drive with a traction mechanism designed as a chain or belt which, in the context of a hydraulic or spring-loaded tensioning unit, comprises a tensioning rail of the type described above.

Das Einsatzgebiet von Spannschienen umfassenden Spanneinheiten erstreckt sich vornehmlich auf Steuerkettentriebe bei Kraftfahrzeugmotoren. Bei einem Steuerkettentrieb wird die Drehzahl der Kurbelwelle zu im Bereich des Zylinderkopfes angeordneten Nockenwellen übertragen. Die auf die Außenseite der Steuerkette über die Spannschiene einwirkende Kraft der Spanneinheit stellt eine möglichst konstante Kettenspannung sicher. Dadurch wird eine durch Kettenlängung im Laufe der Standzeit verursachte Lockerung des Zugmittels unterbunden, so dass Zahnspringer und Kettenklappern vermieden werden. Die auf die Spannschiene einwirkende Spanneinheit ist vorzugsweise als eine hydraulische oder federbelastete Spanneinheit ausgebildet. The field of application of clamping rails comprising clamping units extends primarily to timing chain drives in motor vehicle engines. In a timing chain drive, the rotational speed of the crankshaft is transmitted to arranged in the region of the cylinder head camshafts. The force acting on the outside of the timing chain on the clamping rail force of the clamping unit ensures a constant possible chain tension. As a result, a loosening caused by chain elongation in the course of the life of the traction device is prevented, so that tooth jumpers and chain clatter are avoided. The clamping unit acting on the clamping rail is preferably designed as a hydraulic or spring-loaded clamping unit.

Aus der DE 10 2011 078 812 A1 geht eine Spannschiene einer Spanneinheit für einen Zugmitteltrieb einer Verbrennungskraftmaschine hervor. Die Spannschiene umfasst einen aus einem Blechstanzteil gefertigten Tragkörper, auf dem ein aus Kunststoff gefertigter Gleitbelag befestigt ist, um eine Gleitfläche für das Zugmittel des Zugmitteltriebs zu Verfügung zu stellen, so dass die Spannschiene einen möglichst geringen Reibungsverschleiß unterliegt. Zu einem Ende des Tragkörpers ist die Spannschiene mit einem Durchbruch versehen, um welchen die Spannschiene verschwenkbar ist, um in stetiger Anlage an das Zugmittel zu gelangen. Die hierfür erforderliche Andruckkraft wird von einem hydraulischen oder federbelasteten Aktuator aufgebracht. From the DE 10 2011 078 812 A1 is a tensioning rail of a clamping unit for a traction mechanism of an internal combustion engine forth. The tensioning rail comprises a support body made of a stamped sheet metal part, on which a sliding lining made of plastic is fastened in order to provide a sliding surface for the traction means of the traction mechanism drive so that the tensioning rail is subject to the least possible friction wear. At one end of the support body, the clamping rail is provided with an opening, around which the clamping rail is pivotable in order to arrive in a continuous contact with the traction means. The required pressure force is applied by a hydraulic or spring-loaded actuator.

Das Zugmittel gleitet auf dem Gleitbelag in Längsrichtung der gewölbten Wirkfläche der Spannschiene ab. Der Gleitbelag ist auf der gewölbten Wirkfläche des Tragkörpers durch Aufklipsen befestigt und umgreift die in Längsrichtung ausgerichteten Enden des Tragkörpers. The traction means slides on the sliding lining in the longitudinal direction of the curved effective surface of the clamping rail. The sliding coating is attached to the curved active surface of the support body by clipping and surrounds the longitudinally aligned ends of the support body.

Gemäß des allgemein bekannten Standes der Technik weisen derartige Spannschienen mit umgreifendem Gleitbelag an dem dem Durchbruch gegenüberliegenden Ende auf der rückwärtigen Seite ein separates Druckstück aus Kunststoff auf, welches den Gleitbelag im Umgriffbereich der Spannschiene verlängert. Das separate Druckstück ist gewöhnlich aus Kunststoff oder Stahl gefertigt und durch Einklipsen in den Tragkörper gehalten. According to the generally known prior art, such clamping rails with encompassing sliding coating on the opposite end of the breakthrough on the rear side on a separate pressure piece made of plastic, which extends the sliding coating in the gripping region of the clamping rail. The separate pressure piece is usually made of plastic or steel and held by clipping into the support body.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine gattungsgemäße Spannschiene für einen Zugmitteltrieb einer Verbrennungskraftmaschine dahingehend weiter zu verbessern, dass der Montageaufwand zur Aufbringung des Gleitbelags verringert wird. It is the object of the present invention to further improve a generic tensioning rail for a traction mechanism drive of an internal combustion engine to the effect that the assembly effort for applying the sliding lining is reduced.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die Aufgabe wird ausgehend von einer Spannschiene gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Die nachfolgenden abhängigen Ansprüche geben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung wieder. The object is achieved on the basis of a tensioning rail according to the preamble of claim 1 in conjunction with its characterizing features. The following dependent claims give advantageous developments of the invention.

Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass zumindest an einem Ende des Gleitabschnitts am Gleitbelag ein Umgriffabschnitt angeformt ist, so dass der Gleitbelag um den Stirnbereich des Tragkörpers herum verlängert ist. The invention includes the technical teaching that at least at one end of the sliding portion on the sliding lining a Umgriffabschnitt is formed, so that the sliding coating is extended around the front region of the support body around.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung liegt insbesondere darin, dass auf ein separates Bauteil, nämlich dem Druckstück, am rückwärtigen Endbereich des Tragkörpers verzichtet werden kann. Dessen Funktion wird vollständig durch den entsprechend verlängerten Gleitbelag der Spannschiene übernommen. Im Gegensatz zum Stand der Technik dient der Umgriffabschnitt, also nicht allein einer endseitig formschlüssigen Verbindung des Gleitbelags mit dem Tragkörper, sondern führt im Sinne einer Funktionserweiterung darüber hinaus auch eine Gleitfunktion für das Zugmittel aus, welche bislang vom separaten Druckstück übernommen wurde. Da dieses Bauteil nun entfällt, senkt sich der Montageaufwand der Spannschiene entsprechend. The advantage of the solution according to the invention is, in particular, that it is possible to dispense with a separate component, namely the pressure piece, at the rear end region of the carrier body. Its function is completely taken over by the correspondingly extended sliding lining of the tensioning rail. In contrast to the prior art, the Umgriffabschnitt, so not only an end-positive connection of the sliding lining with the support body, but also leads in terms of functional extension beyond a sliding function for the traction means, which was previously taken over by separate pressure piece. Since this component is now eliminated, the assembly costs of the clamping rail lowers accordingly.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung verläuft der vorzugsweise mindestens 10mm lange Umgriffabschnitt des Gleitbelags in einem tangential spitzen Winkel zwischen 30° bis 90° gegenüber dem angrenzenden Teil des Gleitabschnitts. In diesem Maßbereich wird insbesondere bei Steuerkettentrieben ein zuverlässiges Gleiten des Zugmittels an der Spannschiene sichergestellt. According to a preferred embodiment of the invention, the preferably at least 10mm long Umgriffabschnitt the sliding lining extends at a tangential acute angle between 30 ° to 90 ° relative to the adjacent part of the sliding portion. In this range, a reliable sliding of the traction means is ensured on the tensioning rail especially in timing chain drives.

Zur Befestigung des Gleitbelags am Tragkörper weist dieser vorzugsweise an der der Wirkfläche des Tragkörpers zugeordneten Seitenfläche mehrere angeformte Befestigungszapften auf, die in hierzu korrespondierender Ausnehmungen im Tragkörper zum Eingriff kommen, um den Gleitbelag formschlüssig am Tragkörper zu befestigen. For attachment of the sliding coating on the support body, this preferably has on the active surface of the support body associated side surface a plurality of molded fixing taps, which come into corresponding recesses in the support body for engagement to secure the sliding coating on the support body.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind im Gleitabschnitt des Gleitbelags etwa mittig zwei zueinander beabstandet angeordnete Befestigungszapfen vorgesehen und seitens des distalen Endes Umgriffabschnitts des Gleitbelags ist mindestens ein Befestigungszapfen vorgesehen, der in eine korrespondierende Ausnehmung seitens des Tragkörpers formschlüssig zum Eingriff kommt. Hierdurch wird eine schnelle und einfache Montage des Gleitbelags am Tragkörper möglich, da dieser lediglich durch Einklipsen in einem Arbeitsgang hieran sicher befestigt werden kann. According to a preferred embodiment, approximately two centrally spaced mounting pins are provided in the sliding portion of the sliding lining approximately and on the part of the distal end Umgriffabschnitts of Gleitbelags at least one mounting pin is provided which engages positively in a corresponding recess on the part of the support body. As a result, a quick and easy installation of the sliding coating on the support body is possible, since this can be secured thereto safely only by clipping in one operation.

Kurzbeschreibung der ZeichnungBrief description of the drawing

Weitere die Erfindung verbessernde Maßnahmen sind in den abhängigen Ansprüche angegeben oder werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigt: Further measures improving the invention are specified in the dependent claims or will be described in more detail below together with the description of a preferred embodiment of the invention with reference to FIGS. It shows:

1 eine schematische Seitenansicht eines Teils eines Zugmitteltriebs mit einer eine Spannschiene umfassenden Spanneinheit, 1 FIG. 2 shows a schematic side view of a part of a traction mechanism drive with a tensioning unit comprising a tensioning rail, FIG.

2 eine Seitenansicht eines Gleitbelags für eine Spannschiene vor der Montage, und 2 a side view of a sliding lining for a clamping rail before mounting, and

3 eine perspektivische Ansicht einer Spannschiene, bestehend aus Tragkörper und hierauf montiertem Gleitbelag. 3 a perspective view of a clamping rail, consisting of supporting body and mounted thereon sliding coating.

Detaillierte Beschreibung der ZeichnungDetailed description of the drawing

Gemäß 1 umfasst ein Zugmitteltrieb zum Antrieb einer Nockenwelle eines Verbrennungsmotors ein von einer Kurbelwelle angetriebenes Kettenrad 1, ein mit einer Nockenwelle verbundenes abtriebsseitiges Kettenrad 2 sowie eine Steuerkette 3, welche das abtriebsseitige Kettenrad 2 sowie gegebenenfalls weitere, nicht dargestellte Kettenräder mit dem angetriebenen Kettenrad 1 verbindet. Die Steuerkette 3 wird durch einen an einem lastlosen Turm, hier dem freien Kettenabschnitt 4 anliegende Spanneinheit 5 gespannt gehalten. Die federbelastete Spanneinheit 5 stützt sich an einer ortsfesten Maschinenstruktur 6 ab, die beispielsweise Teil des Verbrennungsmotors sein kann. According to 1 For example, a traction drive for driving a camshaft of an internal combustion engine comprises a sprocket driven by a crankshaft 1 a driven-side sprocket connected to a camshaft 2 and a timing chain 3 , which the output side sprocket 2 and optionally further, not shown sprockets with the driven sprocket 1 combines. The timing chain 3 becomes through a at a loadless tower, here the free chain section 4 fitting clamping unit 5 kept excited. The spring-loaded clamping unit 5 relies on a stationary machine structure 6 from, for example, may be part of the internal combustion engine.

Die von der federbelasteten Spanneinheit 5 erzeugte Spannkraft wirkt rückwärtig auf einen Tragkörper 7 einer Spannschiene 8. An der Vorderseite der Spannschiene 8 ist auf dem bogenförmigen Tragkörper 7 ein mit dem Zugmittel 4 zusammenwirkender Gleitbelag 9 befestigt. The spring-loaded clamping unit 5 generated clamping force acts backwards on a support body 7 a tensioning rail 8th , At the front of the tensioning rail 8th is on the arcuate support body 7 one with the traction means 4 co-operating sliding coating 9 attached.

Der Tragkörper 7 weist seitens eines unteren Endes einen Durchbruch 10 zum Anlenken der Spannschiene an die ortsfeste Maschinenstruktur auf. The supporting body 7 has a breakthrough from the bottom up 10 for articulating the tensioning rail on the stationary machine structure.

Gemäß 2 weist der Gleitbelag 9 einen Gleitabschnitt 11a für die Vorderseite des bogenförmigen – hier nicht weiter dargestellten – Tragkörpers 7 sowie einen am Ende des Gleitabschnitts 11a angeformten Umgriffabschnitt 11b auf. Hierdurch wird der Gleitbelag 9 um den Stirnbereich des Tragkörpers 7 herum verlängert. According to 2 has the sliding coating 9 a sliding section 11a for the front of the arcuate - not shown here - supporting body 7 and one at the end of the sliding section 11a molded Umgriffabschnitt 11b on. As a result, the sliding coating 9 around the frontal area of the supporting body 7 extended around.

Die Verlängerung des Gleitbelags 9 erfolgt um eine Länge L von mindestens 10mm, wobei der Umgriffabschnitt 11b des Gleitbelags 9 in einem tangential spitzen Winkel von hier zirka 40° gegenüber dem angrenzenden Teil des Gleitabschnitts 11a verläuft. The extension of the sliding surface 9 takes place by a length L of at least 10mm, wherein the Umgriffabschnitt 11b of the sliding coating 9 at a tangential acute angle from here about 40 ° with respect to the adjacent part of the sliding section 11a runs.

Der Gleitbelag 9 weist an der dem Tragkörper 7 zugewandten Seitenfläche mehrere angeformte Befestigungszapfen 12a und 12b auf, die im Bereich des Gleitabschnitts 11a angeordnet sind. Im Bereich des Umgriffabschnitts 11b sind zwei weitere beabstandet zueinander angeordnete Befestigungszapfen 12c und 12d vorgesehen. The sliding coating 9 indicates the the support body 7 facing side surface a plurality of molded mounting pins 12a and 12b on, in the area of the sliding section 11a are arranged. In the area of the Umgriffabschnitts 11b are two more spaced apart mounting pins 12c and 12d intended.

Alle Befestigungszapfen 12a bis 12d dienen gemäß 2 der formschlüssigen Befestigung des Gleitbelags 9 am Tragkörper 7. Der Tragkörper 7 weist am unteren Ende einen Durchbruch 10 zum Anlenken an die – hier nicht weiter dargestellte – Trägerstruktur auf. Am oberen Ende des Tragkörpers 7, welches dem Durchbruch 10 gegenüberliegt, befindet sich ein Stirnbereich 13 des Tragkörpers 7, um den herum der Gleitbelag 9 durch den Umgriffabschnitt 11b herum verlängert ist. All mounting pins 12a to 12d serve according to 2 the positive fastening of the sliding coating 9 on the support body 7 , The supporting body 7 has a breakthrough at the bottom 10 for articulation to the - not shown here - support structure on. At the upper end of the supporting body 7 which is the breakthrough 10 opposite, there is a frontal area 13 of the supporting body 7 around the sliding surface 9 through the Umgriffabschnitt 11b is extended around.

Der Tragkörper 7 besteht bei diesem Ausführungsbeispiel aus einem urgeformten Leichtmetall, hier eine Aluminiumlegierung, und der Gleitbelag 9 ist aus einem Kunststoffmaterial hergestellt. The supporting body 7 consists in this embodiment of a urformed light metal, here an aluminum alloy, and the sliding coating 9 is made of a plastic material.

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf das vorstehend beschriebene bevorzugte Ausführungsbeispiel. Es sind vielmehr auch Abwandlungen hiervon denkbar, welche vom Schutzbereich der nachfolgenden Ansprüche mit umfasst sind. So ist es beispielsweise auch möglich, dass Tragkörper und/oder Gleitbelag aus einem anderen Material hergestellt werden können, welches geeignet ist, die entsprechenden Funktionen zu erfüllen. Beispielsweise kann der Tragkörper aus einem faserverstärktem Polymer bestehen. Als Fasern eignen sich insbesondere Glasfasern oder Kohlestofffasern. Weiterhin kann der Gleitbelag auch in einer anderen Weise als über Befestigungsabschnitte am Tragkörper befestigt werden. The invention is not limited to the preferred embodiment described above. On the contrary, modifications are conceivable which are included in the scope of protection of the following claims. Thus, for example, it is also possible that the support body and / or sliding coating can be made of a different material, which is suitable to fulfill the corresponding functions. For example, the support body may consist of a fiber-reinforced polymer. As fibers are particularly suitable glass fibers or carbon fibers. Furthermore, the sliding lining can also be fastened in a different manner than via fastening sections on the support body.

Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1: erstes Kettenradfirst sprocket
2 2: zweites Kettenrad second sprocket
3 3: Zugmitteltraction means
4 4: Kettenabschnittchain section
5 5: Spanneinheitclamping unit
6 6: Maschinenteilmachinery
7 7: Tragkörper supporting body
8 8th: Spannschienetensioning rail
9 9: Gleitbelagsliding lining
10 10: Durchbruchbreakthrough
11 11: Gleitabschnitt sliding
12 12: Befestigungszapfenfastening pins
13 13: Stirnbereich forehead
α α: Winkel Gleitabschnitt zu UmgriffabschnittAngle sliding section to Umgriffabschnitt
L L: Mindestlänge des UmgriffabschnittsMinimum length of the Umgriffabschnitts

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102011078812 A1 [0003]

Claims

Tensioning rail ( 8th ) for a traction drive of an internal combustion engine, with an arcuate support body ( 7 ), on the outwardly arched effective surface with the traction means ( 3 ) co-operating sliding coating ( 9 ) is attached, which extends over the curved active surface sliding portion ( 11a ), characterized in that at least at one end of the sliding portion ( 11a ) on the sliding coating ( 9 ) a wrap-around section ( 11b ) is molded so that the sliding coating ( 9 ) around the forehead area ( 13 ) of the supporting body ( 7 ) is extended around.

Tensioning rail according to claim 1, characterized in that the Umgriffabschnitt ( 11b ) of the sliding coating ( 9 ) at a tangentially acute angle (α) between 30 ° to 90 ° with respect to the adjacent part of the sliding portion ( 11a ) runs.

Tensioning rail according to claim 1, characterized in that the length (L) of the Umgriffabschnitts ( 11b ) is at least 10 millimeters.

Tensioning rail according to claim 1, characterized in that the sliding lining ( 9 ) on the support body ( 7 ) associated side surface a plurality of molded mounting pins ( 12a . 12b ), which in corresponding thereto recesses in the supporting body ( 7 ) to engage the sliding coating ( 9 ) on the support body ( 7 ) to fix.

Tensioning rail according to claim 4, characterized in that on the sliding section ( 11a ) of the sliding coating ( 9 ) at least two mutually spaced mounting pins ( 12a . 12b ) are provided.

Tensioning rail according to claim 4, characterized in that at the distal end of the Umgriffabschnitts ( 11b ) of the sliding coating ( 9 ) at least one fastening pin ( 12c ; 12d ) is provided.

Tensioning rail according to one of the preceding claims, characterized in that the supporting body ( 7 ) at a lower end a breakthrough ( 10 ) or axle means for articulation with a support structure.

Tensioning rail according to one of the preceding claims, characterized in that the Umgriffabschnitt ( 11b ) of the sliding coating ( 9 ) associated frontal area ( 13 ) of the supporting body ( 7 ) at the Breakthrough ( 10 ) opposite upper end of the support body ( 7 ) is arranged.

Tensioning rail according to one of the preceding claims, characterized in that the supporting body ( 7 ) consists of a urformed light metal, while the sliding coating consists of a plastic or steel material.

Traction drive with a trained as a chain or belt traction means ( 3 ), which has at least two spaced-apart wheels ( 2 . 2 ) and to which a hydraulic or spring-loaded clamping unit ( 5 ) with a tensioning rail ( 8th ) according to any one of the preceding claims for tensioning the traction means ( 3 ) acts.