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Die Erfindung betrifft eine Führungsschiene für einen Zugmitteltrieb, umfassend einen Führungsrahmen mit mindestens einer Montageöffnung und einer Vielzahl von innerhalb des Führungsrahmens ausgebildeten Verstärkungsrippen.
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Zugmitteltriebe werden unter anderem zur Übertragung von Drehbewegungen in Verbrennungskraftmaschinen eingesetzt. Beispielsweise kann die Drehung einer Kurbelwelle mit Hilfe des Zugmittels auf eine Nockenwelle oder ein Nebenaggregat eines Fahrzeugs übertragen werden. Als Zugmittel werden Gurte, Bänder, Keilriemen, Zahnriemen oder Ketten eingesetzt. Zur Führung sowie um das Zugmittel unter einer ausreichenden Vorspannung zu halten ist es bekannt, dass das Zugmittel mit Hilfe von zumindest einer Führungsschiene geführt und mit zumindest einer Spannschiene eine Kraft auf das Zugmittel ausgeübt wird, die im Wesentlichen senkrecht zu dessen Bewegungsrichtung wirkt. Dazu sind die Führungsschienen üblicherweise fest an einem stationären Bauteil befestigt, beispielsweise einem Motorblock. Die Spannschienen sind mit einer Federkraft oder durch eine Hydraulik kraftbeaufschlagt und halten das Zugmittel unter ausreichender Vorspannung.
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Aus der
DE 602 19 563 T2 geht eine Kunstharzführung für eine Getriebevorrichtung hervor, Die Getriebevorrichtung weist eine langgestreckte Schiene für einen Gleitkontakt in Längsrichtung mit einem Energieübertragungsmittel und ein Schienenträgerelement, das als eine Einheit mit der Schiene gegossen ist, auf. Das Trägerelement weist eine Mehrzahl von Verstärkungsrippen auf, welche die Schiene unterstützen, die Rippen entlang der Länge der Übertragungsvorrichtung von einem Ort benachbart einem Ende der Schiene zu einem Ort benachbart dem gegenüberliegenden Ende der Schiene verteilt sind. Die Verstärkungsrippen erstrecken sich in Richtungen, sodass die Strömung des Kunstharzes während des Einspritzgießens im Wesentlichen den Längsrichtungen der Verstärkungsrippen folgt. Die Verstärkungsrippen weisen ein kernbildendes Kunstharz, das einen Kern bildet, und ein hautschichtbildendes Kunstharz, das eine Hautschicht bildet auf, wobei die Hautschicht das kernbildende Kunstharz abdeckt. Die Führung ist mittels eines Sandwich-Einspritzgießverfahrens hergestellt, wobei die Kunstharze molekular ausgerichtet sind.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Führungsschiene für einen Zugmitteltrieb weiterzuentwickeln.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.
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Eine erfindungsgemäße Führungsschiene für einen Zugmitteltrieb umfasst einen Führungsrahmen mit mindestens einer Montageöffnung und einer Vielzahl von innerhalb des Führungsrahmens ausgebildeten Verstärkungsrippen, wobei die Verstärkungsrippen in einer hexagonalen Struktur angeordnet sind.
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Unter einer hexagonalen Struktur ist eine sechseckige Struktur zu verstehen, bei der sechs Verstärkungsrippen eine Zelle bilden, wodurch beispielsweise eine hexagonale Wabenstruktur oder eine hexagonal auxetische Struktur ausgebildet werden kann. Alternative hexagonale Strukturen sind auch denkbar. Eine Anordnung vieler aneinander angrenzender Zellen erzeugt eine relativ leichte und kostengünstig herzustellende hexagonale Struktur. Die Führungsschiene kann sowohl eine feste als auch eine bewegliche Führungsschiene sein. Die Verstärkungsrippen sind senkrecht zur Längsrichtung der Führungsschiene ausgebildet, wobei die Verstärkungsrippen eine gleiche Länge aufweisen. Alternativ können die Verstärkungsrippen unterschiedliche Längen aufweisen, wodurch eine Streckung beziehungsweise Stauchung der jeweiligen Zelle begünstigt wird.
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Vorzugsweise ist die hexagonale Struktur eine hexagonale Wabenstruktur. Die hexagonale Wabenstruktur ist im Vergleich zu anderen Strukturen besonders vorteilhaft für die Aufnahme und Verteilung von Zug und Querkräften, die auf den Zugmitteltrieb einwirken. Die hexagonale Wabenstruktur kann derart ausgebildet werden, dass die Waben beziehungsweise Zellen im Wesentlichen in Längsrichtung der Führungsschiene ausgerichtet sind. Alternativ können die Waben auch quer zur Längsrichtung der Führungsschiene, also um 90° gedreht, ausgerichtet sein. Ferner können die Waben je nach Anforderung auch in einem beliebigen Winkel dazwischen ausgerichtet sein.
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Bevorzugt ist die hexagonale Struktur eine hexagonal auxetische Struktur. Die hexagonal auxetische Struktur hat die Eigenschaft sich bei einer Streckung quer zur Streckrichtung auszudehnen. Durch Anordnung der Verstärkungsrippen in der hexagonal auxetischen Struktur können sowohl die mechanischen Eigenschaften als auch die akustischen Eigenschaften der Führungsschiene verbessert werden. Die hexagonal auxetische Struktur kann im Wesentlichen in Längsrichtung der Führungsschiene ausgerichtet sein. Alternativ kann die hexagonal auxetische Struktur auch quer zur Längsrichtung der Führungsschiene, also um 90° gedreht, ausgerichtet sein. Ferner kann die hexagonal auxetische Struktur je nach Anforderung auch in einem beliebigen Winkel dazwischen ausgerichtet sein.
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Die mechanischen und akustischen Eigenschaften von der hexagonalen Wabenstruktur und der hexagonal auxetischen Struktur sind variabel und abhängig von der Größe, der Form, der Ausrichtung und dem Muster der jeweiligen Zellen.
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Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass die Führungsschiene zumindest teilweise aus einem Kunststoff ausgebildet ist. Insbesondere wird die Führungsschiene mittels Spritzgießverfahren hergestellt. Mithin wird dadurch zusätzlich Gewicht des Bauteils eingespart.
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Weitere die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen
- 1 eine schematische Perspektivdarstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus einer erfindungsgemäßen Führungsschiene nach einer ersten Ausführungsform,
- 2 eine schematische Ansicht der erfindungsgemäßen Führungsschiene gemäß 1,
- 3 eine schematische Ansicht der erfindungsgemäßen Führungsschiene nach einer zweiten Ausführungsform,
- 4 eine schematische Ansicht der erfindungsgemäßen Führungsschiene nach einer dritten Ausführungsform, und
- 5 eine schematische Ansicht der erfindungsgemäßen Führungsschiene nach einer vierten Ausführungsform.
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Gemäß den 1 bis 5 weist eine erfindungsgemäße Führungsschiene 1 für einen - hier nicht dargestellten - Zugmitteltrieb einen Führungsrahmen 3 mit zwei Montageöffnungen 2 und einer Vielzahl von innerhalb des Führungsrahmens 3 ausgebildeten Verstärkungsrippen 4 auf. Die Verstärkungsrippen 4 sind in einer hexagonalen Struktur 5 angeordnet, wobei sechs Verstärkungsrippen 4 eine jeweilige sechseckige Zelle 6 bilden. Durch mindestens eine der beiden Montageöffnungen 2 können - hier nicht dargestellte - Befestigungsmittel geführt werden, um die Führungsschiene 1 beispielsweise an einem - hier nicht dargestellten - Gehäuse oder Motorblock zumindest schwenkbar zu befestigen. Die Führungsschiene 1 ist aus einem Kunststoff gefertigt, wobei dadurch das Bauteilgewicht gesenkt wird.
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Nach 2 ist die hexagonale Struktur 5 gemäß 1 einem ersten Ausführungsbeispiel dargestellt, wobei die hexagonale Struktur 5 eine hexagonale Wabenstruktur ist. Die Zellen 6 der hexagonalen Wabenstruktur sind im Wesentlichen parallel zur Längsrichtung der Führungsschiene 1 ausgerichtet. In 3 sind die Zellen 6 der hexagonalen Wabenstruktur gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel im Wesentlichen quer zur Längsrichtung der Führungsschiene 1 ausgerichtet, das heißt die Waben sind im Vergleich zur Ausbildung gemäß den 1 und 2 um 90° gedreht.
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4 zeigt eine dritte Ausführungsform der hexagonalen Struktur 5 innerhalb des Führungsrahmens 3 der Führungsschiene 1, wobei die hexagonale Struktur 5 hexagonal auxetisch ausgebildet ist. Die Zellen 6 der hexagonal auxetischen Struktur sind in Längsrichtung der Führungsschiene 1 ausgerichtet. In 5 sind die Zellen 6 der hexagonal auxetischen Struktur gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel quer zur Längsrichtung der Führungsschiene 1 ausgerichtet, das heißt die Zellen 6 sind im Vergleich zur Ausbildung in 4 um 90° gedreht.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Führungsschiene
- 2
- Montageöffnung
- 3
- Führungsrahmen
- 4
- Verstärkungsrippe
- 5
- Hexagonale Struktur
- 6
- Zelle
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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