DE10220690A1

DE10220690A1 - Tensioning roller for traction belt or chain has breakthroughs in radial webs for passage of cooling air

Info

Publication number: DE10220690A1
Application number: DE10220690A
Authority: DE
Inventors: Andreas Jander
Original assignee: INA Schaeffler KG
Current assignee: IHO Holding GmbH and Co KG
Priority date: 2002-05-10
Filing date: 2002-05-10
Publication date: 2003-11-20

Abstract

The tensioning roller has an inner cylinder (1) mounted on the outer bearing ring (5) of a rolling bearing (6), and an outer cylinder (2) to act on a belt or chain, connected by radial webs (3) and axial webs (4) to the inner cylinder. There are breakthroughs (13) in the radial webs for the passage of cooling air.

Description

Field of the Invention

Die Erfindung betrifft eine Spannrolle einer für ein Zugmittel wie Riemen oder Kette ausgebildeten Spannvorrichtung, mit einem auf einem Lageraußenring eines Wälzlagers montierten Innenzylinder und einem Außenzylinder, der für die Einwirkung auf einen Riemen oder eine Kette vorgesehen und über Radialstreben und Axialstreben mit dem Innenzylinder verbunden ist. The invention relates to a tension pulley for a traction means such as belts or Chain trained tensioning device, with a on an outer bearing ring of a rolling bearing mounted inner cylinder and an outer cylinder that for the action on a belt or chain is provided and over Radial struts and axial struts are connected to the inner cylinder.

Hintergrund der ErfindungBackground of the Invention

Aus der Druckschrift DE 197 02 992 A1 ist eine Spannvorrichtung mit einer Spannrolle der eingangs genannten Art bekannt, welche gemeinsam mit dem die Spannrolle tragenden Wälzlager eine kompakte Baueinheit bildet. Da hier das Lager im wesentlichen an Bauteilen aus Kunststoff angrenzt, ist die Ableitung von Wärme aus dem Lager, die während des Betriebes entsteht, beeinträchtigt. Aufgrund hoher Temperaturen im Lager zersetzt sich das dort für die Schmierung benötigte Fett relativ schnell. Die meisten Bandspannrollen fallen nicht wegen Materialermüdung, sondern durch vorzeitiges Erreichen ihrer Fettgebrauchsdauer aus. Durch Absenken der Betriebstemperatur, die im Lager auftritt, kann daher die Gebrauchsdauer der Bandspannrolle erhöht werden. From the publication DE 197 02 992 A1 is a clamping device with a Tensioner of the type mentioned is known, which together with the the tensioning roller bearing forms a compact unit. There here the bearing is essentially adjacent to plastic components, is the Dissipation of heat from the warehouse, which arises during operation, impaired. Due to high temperatures in the warehouse, this decomposes there for the Lubrication needed grease relatively quickly. Most of the tension rollers fall not because of material fatigue, but by reaching them prematurely Fat life out. By lowering the operating temperature in the warehouse occurs, the service life of the belt tensioner can therefore be increased.

Aus dem Dokument DE 197 25 335 A1 ist es bereits bekannt, eine Triebscheibe für ein Nebenaggregat einer Brennkraftmaschine als Bauteil eines Radiallüfters auszubilden. Dort ist zur Bildung eines Radiallüfters eine Beschaufelung an einer Radscheibe der Triebscheibe angeformt. Dieser Radiallüfter benötigt außerdem eine die Beschaufelung abdeckende und einen Radeinlauf begrenzende Ringscheibe und eine aggregatseitig angeordnete Zuströmkammer. Ein in dem Radiallüfter eingebautes Wälzlager, welches gegen zu starke Erwärmung zu schützen wäre, ist in dieser Druckschrift nicht erwähnt. From document DE 197 25 335 A1, it is already known Drive pulley for an auxiliary unit of an internal combustion engine as a component of a Train radial fans. There is blading to form a radial fan molded onto a wheel disc of the drive pulley. This radial fan is required also one covering the blading and one wheel inlet limiting washer and an inflow chamber arranged on the aggregate side. On Rolling bearing built into the radial fan, which against excessive It would not be mentioned in this document to protect warming.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spannrolle zu schaffen, bei welcher während des Betriebes die im Wälzlager entstehende Wärme wirksam abgeleitet wird, so daß eine unzulässig starke Temperaturerhöhung und eine dadurch bedingte Schmierstoffzersetzung vermieden wird. The invention has for its object to provide a tension roller which is effective during operation of the heat generated in the rolling bearing is derived, so that an impermissibly strong temperature increase and resulting lubricant decomposition is avoided.

Diese Aufgabe wird nach einem ersten Vorschlag erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in den Radialstreben Durchbrüche für den Durchtritt von Kühlluft angeordnet sind. Nach einem zweiten Vorschlag ist erfindungsgemäß an einer Stirnseite der Spannrolle ein mit einer Lufteintrittsöffnung versehener Deckel angeordnet. An dem Deckel können an seiner dem Innenzylinder benachbarten Innenseite in Drehrichtung der Spannrolle in Abständnen hintereinander mehrere Ventilatorschaufeln angeordnet sein. Durch eine asymmetrische Anordnung der Schaufeln können Resonanzen und damit verbundene Pfeifgeräusche vermieden werden. Zwischen dem Außenzylinder und dem Außenrand des Deckels kann eine ringförmige Luftaustrittsöffnung angeordnet sein. According to a first proposal, this object is achieved according to the invention solved that openings in the radial struts for the passage of cooling air are arranged. According to a second proposal, according to the invention, one A cover provided with an air inlet opening on the front of the tensioning roller arranged. On the cover can be adjacent to the inner cylinder Inside in the direction of rotation of the tension pulley one after the other in intervals several fan blades can be arranged. Through an asymmetrical Arrangement of the blades can cause resonance and related Whistling noises can be avoided. Between the outer cylinder and the outer edge an annular air outlet opening can be arranged in the cover.

Zur Befestigung des Deckels an der Spannrolle können an diesem an seiner dem Innenzylinder benachbarten Innenseite in Drehrichtung der Spannrolle in Abständen hintereinander mehrere Clips angeordnet sein, welche in eine äußere Umfangsnut des Innenzylinders eingerastet sind. To attach the cover to the tension pulley can be on this on his the inner cylinder adjacent inside in the direction of rotation of the tension pulley in Intervals of several clips can be arranged in a row outer circumferential groove of the inner cylinder are engaged.

Brief description of the drawing

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen: An embodiment of the invention is shown in the drawing and will described in more detail below. Show it:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Spannrolle, die an einer Stirnseite mit einem Deckel geschlossen ist, in einem Axialschnitt; Figure 1 shows a tension roller according to the invention, which is closed at one end with a cover, in an axial section.

Fig. 2 die Spannrolle gemäß Fig. 1 mit dem daran noch nicht montierten Deckel; FIG. 2 the tensioning roller according to FIG. 1 with the cover not yet mounted thereon;

Fig. 3 eine Innenansicht des Deckels. Fig. 3 is an inside view of the lid.

Detailed description of the drawing

Eine erfindungsgemäße Spannrolle ist als einstückiges Kunststoffteil ausgebildet und besteht aus einem Innenzylinder 1, einem diesen konzentrisch umgebenden Außenzylinder 2, mehreren in einer mittleren Ebene angeordneten Radialstreben 3 und mehreren zu beiden Seiten der Radialstreben 3 sich erstreckenden Axialstreben 4. Die Verbindung des Innenzylinders 1 und des Außenzylinders 2 ist mit den Radialstreben 3 und den Axialstreben 4 durchgeführt. All diese Teile können als einstückiges Kunststoffbauteil ausgeführt sein. A tension roller according to the invention is designed as a one-piece plastic part and comprises an inner cylinder 1, a concentrically surrounding the outer cylinder 2, a plurality of which is arranged in a central plane radial struts 3 and a plurality of on both sides of the radial struts extending 3 Axialstreben. 4 The connection between the inner cylinder 1 and the outer cylinder 2 is carried out with the radial struts 3 and the axial struts 4 . All of these parts can be designed as a one-piece plastic component.

Innerhalb des Innenzylinders 1 ist ein Lageraußenring 5 eines Wälzlagers 6 angeordnet und befestigt. Der Innenzylinder 1 weist zwei äußere Umfangsnuten 7 auf, die eine Befestigungsmöglichkeit für einen Deckel 8 bieten. An einer Stirnseite ist die in Fig. 1 dargestellte Spannrolle mit dem Deckel 8 verschlossen. Dieser weist an seiner Innenseite mehrere abstehende Clips 9 auf, die mit ihren freien Enden in die eine Umfangsnut 7 des Innenzylinders 1 der in Fig. 2 dargestellten Spannrolle einrasten können. Außerdem sind an der Innenseite des Deckels 8 in Abständen hintereinander mehrere Ventilatorschaufeln 10 angeordnet. A bearing outer ring 5 of a roller bearing 6 is arranged and fastened within the inner cylinder 1 . The inner cylinder 1 has two outer circumferential grooves 7 , which offer a fastening possibility for a cover 8 . The tensioning roller shown in FIG. 1 is closed on one end with the cover 8 . This has on its inside a plurality of protruding clips 9 which, with their free ends, can snap into a circumferential groove 7 of the inner cylinder 1 of the tensioning roller shown in FIG. 2. In addition, a plurality of fan blades 10 are arranged one behind the other at intervals on the inside of the cover 8 .

Der Deckel 8 weist eine zentrale Lufteintrittsöffnung 11 auf, durch die Luft in den Innenraum der Spannrolle eintreten kann. Der Außendurchmesser des als Kreisscheibe ausgebildeten Deckels 8 ist geringer, als der Innendurchmesser des Außenzylinders 2 der Spannrolle. Dadurch ergibt sich eine ringförmige Luftaustrittsöffnung 12 zwischen dem Deckel 8 und dem Außenzylinder 2, durch welche Luft aus dem Innenraum der Spannrolle austreten kann, die von den Ventilatorschaufeln 10 gefördert wird. Für den Luftweg in dem Bereich zwischen dem Innenzylinder 1 und dem Außenzylinder 2 sind an der Spannrolle 1 in den Radialstreben 3 außerdem Durchbrüche 13 angeordnet. Der Weg der Luft, welcher einer Abkühlung des Wälzlagers 6 bewirken soll, ist in Fig. 1 durch Pfeile gekennzeichnet. Erfindungsgemäß kann das Vorbeiströmen von kühler Umgebungsluft am Lager eine Senkung der Temperatur im Lager bewirken. Die erzwungene Luftströmung kann auf zwei Arten erzeugt werden, erstens durch eine geeignete Anordnung und Formgebung der Axialstreben 4 der Spannrolle mit gleichzeitiger Einbringung der Durchbrüche 13 in den Radialstreben 13 und zweitens durch die Anbringung von geeignet geformten Ventilatorschaufeln 10 an der Innenseite des Deckels 8. Bei der ersten Variante ist ein Deckel vorteilhaft, der bis auf die Lufteintrittsöffnung in der Mitte eine Stirnseite der Spannrolle abdeckt. Bei der zweiten Variante wird ebenfalls die Lufteintrittsöffnung 11 benötigt. Hier ist auch die Einbringung der Durchbrüche 13 in den Radialstreben 3 vorteilhaft. Beide Varianten bewirken die Luftdurchströmung, wie sie in Fig. 1 mit den Pfeilen dargestellt ist. The cover 8 has a central air inlet opening 11 through which air can enter the interior of the tensioning roller. The outer diameter of the cover 8 designed as a circular disk is smaller than the inner diameter of the outer cylinder 2 of the tensioning roller. This results in an annular air outlet opening 12 between the cover 8 and the outer cylinder 2 , through which air can escape from the interior of the tensioning roller, which is conveyed by the fan blades 10 . Openings 13 are also arranged on the tensioning roller 1 in the radial struts 3 for the air path in the area between the inner cylinder 1 and the outer cylinder 2 . The path of the air which is intended to cool the rolling bearing 6 is indicated by arrows in FIG. 1. According to the invention, the flow of cool ambient air past the bearing can lower the temperature in the bearing. The forced air flow can be generated in two ways, firstly by a suitable arrangement and shaping of the axial struts 4 of the tensioning roller with simultaneous introduction of the openings 13 in the radial struts 13 and secondly by the attachment of suitably shaped fan blades 10 on the inside of the cover 8 . In the first variant, a cover is advantageous which, apart from the air inlet opening in the middle, covers an end face of the tensioning roller. In the second variant, the air inlet opening 11 is also required. The introduction of the openings 13 in the radial struts 3 is also advantageous here. Both variants effect the air flow, as shown by the arrows in Fig. 1.

Der Eintritt von Umgebungsluft in die Spannrolle geschieht also durch die Lufteintrittsöffnung 11 in der Mitte des Deckels 8. Der Austritt der Luft kann, wie erwähnt, auf der Rückseite der Spannrolle oder am äußeren Rand des Deckels 8 oder an diesen beiden Stellen erfolgen. Dadurch strömt die Luft von innen nach außen, zuerst am Innenring des Wälzlagers 6 entlang, dann an einer eventuell verwendeten Dichtung und dem Lageraußenring 5 entlang und schließlich an den Teilen der Spannrolle vorbei bzw. hindurch. Dabei kommt es zu einem Kühleffekt an den aufgezählten Elementen. Die maximalen Betriebstemperaturen werden gesenkt, wodurch sich die Fettgebrauchsdauer erhöht. Ambient air thus enters the tensioning roller through the air inlet opening 11 in the middle of the cover 8 . As mentioned, the air can escape on the back of the tensioning roller or on the outer edge of the cover 8 or at these two points. As a result, the air flows from the inside to the outside, first along the inner ring of the roller bearing 6 , then along a possibly used seal and along the bearing outer ring 5 and finally past or through the parts of the tensioning roller. This results in a cooling effect on the elements listed. The maximum operating temperatures are reduced, which increases the grease service life.

Da die Fettgebrauchsdauer die Gebrauchsdauer der Spannrolle begrenzt, erhöht sich somit die Gebrauchsdauer der Spannrolle. Bezugszahlenliste 1 Innenzylinder
2 Außenzylinder
3 Radialstrebe
4 Axislstrebe
5 Lageraußenring
6 Wälzlager
7 Umfangsnut
8 Deckel
9 Clip
10 Ventilatorschaufel
11 Lufteintrittsöffnung
12 Luftaustrittsöffnung
13 Durchbruch
Since the grease service life limits the service life of the tension pulley, the service life of the tension pulley is increased. List of reference numbers 1 inner cylinder
2 outer cylinders
3 radial strut
4 axis strut
5 bearing outer ring
6 roller bearings
7 circumferential groove
8 lids
9 clip
10 fan blade
11 air inlet opening
12 air outlet opening
13 breakthrough

Claims

1. Tensioning roller of a tensioning device designed for a traction means such as a belt or chain, with an inner cylinder ( 1 ) mounted on a bearing outer ring ( 5 ) of a roller bearing ( 6 ) and an outer cylinder ( 2 ) which is intended to act on a belt or a chain and is connected to the inner cylinder ( 1 ) via radial struts ( 3 ) and axial struts ( 4 ), characterized in that openings ( 13 ) for the passage of cooling air are arranged in the radial struts ( 3 ).

2. Tensioning roller of a tensioning device designed for a traction means such as a belt or chain, with an inner cylinder ( 1 ) mounted on a bearing outer ring ( 5 ) of a roller bearing ( 6 ) and an outer cylinder ( 2 ) which is intended to act on a belt or a chain and is connected to the inner cylinder ( 1 ) via radial struts ( 3 ) and axial struts ( 4 ), characterized in that a cover ( 8 ) provided with an air inlet opening ( 11 ) is arranged on an end face of the tensioning roller.

3. Tensioning pulley according to claim 2, characterized in that a plurality of fan blades ( 10 ) are arranged at intervals on the cover ( 8 ) on its inside adjacent to the inner cylinder ( 1 ) in the direction of rotation of the tensioning pulley.

4. Tensioner roller according to claim 2, characterized in that an annular air outlet opening ( 12 ) is arranged between the outer cylinder ( 2 ) and the outer edge of the cover ( 8 ).

5. tensioning roller according to claim 2, characterized in that on the cover ( 8 ) on its inside of the inner cylinder ( 1 ) adjacent inside in the direction of rotation of the tensioning roller at intervals several clips ( 9 ) are arranged, which in an outer circumferential groove ( 7 ) of Inner cylinder ( 1 ) are engaged.

6. tensioning roller according to claim 1 or 2, characterized in that all radial struts ( 3 ) are designed in the form of an integral, annular disc.

7. tensioning roller according to claim 1 or 2, characterized in that the axial struts ( 4 ) are designed in the form of fan blades.