DE10356235A1

DE10356235A1 - Torsion spring device for a tensioner, e.g. for automotive applications, has a mounting chamber between a base part and a tensioner pulley carrier with the spring ends held in spring channels against stop surfaces

Info

Publication number: DE10356235A1
Application number: DE2003156235
Authority: DE
Inventors: Michael Dipl.-Ing. Bogner
Original assignee: INA Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2003-12-02
Filing date: 2003-12-02
Publication date: 2005-06-30

Abstract

Spring device (1) for a tensioning element has a fixed base part (2) to which a pivoting tensioner pulley carrier (3) is allocated that is connected to a tensioner pulley (11). Between the base part and the tensioner pulley is a torsion spring (12) in a mounting chamber (13). The ends (17, 21) of the spring are inserted in spring channels of the base part and tensioner pulley carrier and supported on terminating stop surfaces (24).

Description

Gebiet der ErfindungTerritory of invention

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Anordnung einer Schraubenfeder in Spannvorrichtungen für Zugmitteltriebe. Die Spannvorrichtung hat die Aufgabe, ein Zugmittel des Zugmitteltriebs selbsttätig zu spannen, damit sich ein möglichst schlupffreier Antrieb zwischen dem Abtriebsorgan und den anzutreibenden Organen einstellt. Die Spannvorrichtung umfasst ein ortsfestes Basisteil, zu dem ein Spannrollenträger verdrehbar angeordnet ist. Eine mit dem Spannrollenträger verbundene Spannrolle, ist mittels eines Wälzlagers drehbar angeordnet und im eingebauten Zustand an dem Zugmittel abgestützt. Mittels einer Schraubenfeder, die mit einem Federende dem ortsfesten Basisteil und mit dem weiteren Federende dem Spannrollenträger zugeordnet ist, erfolgt eine kraftschlüssige Abstützung der Spannrolle an dem Zugmittel.The The present invention relates to the arrangement of a coil spring in tensioning devices for Flexible drives. The tensioning device has the task of a traction device the traction drive automatically to tension, so that a slip-free as possible Drive between the output member and the organs to be driven established. The tensioning device comprises a stationary base part, to which a tension roller carrier is arranged rotatable. A tensioning roller connected to the tensioning roller carrier, is by means of a rolling bearing rotatably mounted and supported in the installed state on the traction means. through a coil spring with a spring end of the stationary base part and associated with the other spring end of the tension roller carrier takes place a non-positive support the tension roller on the traction means.

Hintergrund der Erfindungbackground the invention

Eine Spannvorrichtung der zuvor beschriebenen Gattung ist aus dem US-Patent 4,934,988 bekannt. Die bekannte Vorrichtung umfasst ein topfartig gestaltetes Gehäuse, in das zentrisch ein Lagerzapfen angeordnet ist, der zur Aufnahme einer Nabe vorgesehen ist. Die einstückig mit einem Spannarm verbun dene Nabe weist endseitig eine Spannrolle auf, die im eingebauten Zustand an dem Zugmittel des Zugmitteltriebs abgestützt ist. Das Gehäuse in Verbindung mit dem Spannarm bildet einen kreisringförmigen Einbauraum, in dem eine als Schraubenfeder ausgebildete Torsionsfeder eingesetzt ist. Ein erstes Federende der Torsionsfeder greift mit einem endseitig abgewinkelten Schenkel in eine Öffnung des Gehäuses und das gegenüberliegende zweite Federende der Torsionsfeder mit einem abgewinkelten Schenkel in eine Bohrung des Schwenkarms. Die weiterhin eine Axialkraft ausübende Torsionsfeder stützt sich über die Federenden axial an Abstützflächen ab. Die erste Abstützfläche ist dem Gehäuse zugeordnet, das ein Basisteil darstellt. Eine zweite Abstützfläche bildet der Schwenkarm, der gleichzeitig als Spannrollenträger zu bezeichnen ist. Ein Lastwechsel im Betriebszustand bzw. die Drehungleichförmigkeit der Brennkraftmaschine führt zu Ausschlägen des Zugmittels, die sich unmittelbar auf den Schwenkarm der Spannvorrichtung übertragen. Die Stellbewegung des Schwenkarms verursacht gleichzeitig eine Verlagerung der Federenden, insbesondere bei hochfrequenten Stellbewegungen des Schwenkarms. Dabei entwickelt sich eine nachteilige Geräuschentwicklung und ein erhöhter Verschleiß, der zu einem Federbruch führen kann.A Clamping device of the type described above is known from US Patent 4,934,988 known. The known device comprises a cup-shaped Casing, in the centric a journal is arranged, which is for receiving a hub is provided. The verbun with a clamping arm verbun dene Hub has a tensioning roller on the end, which in the installed state is supported on the traction means of the traction mechanism. The housing in connection with the clamping arm forms an annular mounting space in which a formed as a helical spring torsion spring is used. One first spring end of the torsion spring engages with an end angled Thighs in an opening of the housing and the opposite second spring end of the torsion spring with an angled leg in a bore of the swing arm. The continuing to exert an axial force torsion spring rests on the Spring ends axially on support surfaces. The first support surface is assigned to the housing, which represents a base part. A second support surface forms the swivel arm, which at the same time is to be called a tension roller carrier. One Load change in the operating state or rotational nonuniformity the internal combustion engine leads to rashes the traction means, which are transmitted directly to the pivot arm of the tensioning device. The adjusting movement of the swivel arm simultaneously causes a displacement the spring ends, especially at high-frequency positioning movements of the swivel arm. This develops an adverse noise and an elevated one Wear, the lead to a spring break can.

Zusammenfassung der ErfindungSummary the invention

Von den technischen Nachteilen der bekannten Lösung ausgehend, ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine geräusch- und verschleißoptimierte Abstützung der Federenden innerhalb des vorgegebenen Bauraums der Spannvorrichtung zu realisieren in Verbindung einer geschützten Einbaulage der gesamten Torsionsfeder.From Based on the technical disadvantages of the known solution, it is the task of the present invention, a noise and wear optimized support the spring ends within the predetermined space of the clamping device realized in conjunction with a protected installation position of the entire Torsion spring.

Diese Problemstellung wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Torsionsfeder sieht vor, dass zumindest ein endseitiger Teilbereich einer Federwindung, d. h. ein Federende der Torsionsfeder in einem Federkanal der Abstützfläche geführt ist. Als Federkanal dient dazu eine dem Verlauf des Federendes entsprechen de segmentartige Ausnehmung an der Abstützfläche des Basisteils oder dem Spannrollenträger. Der Federkanal bildet endseitig eine Anschlagfläche, an der das erfindungsgemäße rechtwinklig abgekantete Federende in der Einbaulage verdrehgesichert abgestützt ist. Der Federkanal ermöglicht folglich eine definierte Einbaulage der Torsionsfeder in Verbindung eines verdrehgesicherten optimal abgestützten Federendes.These Problem is solved according to the invention solved by the features of claim 1. The embodiment of the invention the torsion spring provides that at least one end portion a spring coil, d. H. a spring end of the torsion spring in one Spring channel of the support surface is guided. As a spring channel is used to correspond to the course of the spring end de segment-like recess on the support surface of the base part or the Utility Carrier. The spring channel forms a stop surface at the end, at which the invention perpendicular bent spring end is supported against rotation in the mounting position. Of the Spring channel allows Consequently, a defined mounting position of the torsion spring in conjunction a non-rotating optimally supported spring end.

Abweichend zu bisher bekannten Lösungen kann damit ein endseitig abgewinkeltes Federende entfallen. Derartige Federenden erhöhen die Herstellkosten der Torsionsfeder führen häufig zu einem Federbruch im Bereich des abgewinkelten Endes. Dagegen bewirken die rechtwinklig abgekanteten Federenden der Torsionsfeder deutlich reduzierte Spannungsspitzen. Die gegenüber bekannten Lösungen vergrößerte Anlagefläche des Federendes im Bereich der Abstützfläche optimiert die gleichzeitige Übertragung einer Axialkraft der Torsionsfeder, ohne negativen Einfluss auf die Federenden. Außerdem unterbindet die erfindungsgemäß gestaltete Torsionsfeder die Gefahr eines Federbruchs. Vorteilhaft kann die Torsionsfeder gemäß der Erfindung von einer nahezu endlos gewickelten Schraubenfeder durch ein Ablängen auf das geforderte Längenmaß, d. h. mittels einer rechtwinkliger Abkantung, ohne Nacharbeit hergestellt werden.deviant to previously known solutions can thus account for an end angled end of the spring. such Increase spring ends the manufacturing costs of the torsion spring often lead to a spring break in Area of the angled end. In contrast, the right angles bent spring ends of the torsion spring significantly reduced voltage spikes. The opposite known solutions enlarged contact surface of the Spring end optimized in the area of the support surface the simultaneous transmission an axial force of the torsion spring, without negative influence the spring ends. Furthermore prevents the inventively designed Torsion spring the risk of a spring break. Advantageously, the Torsion spring according to the invention from a nearly endless wound coil spring by cutting to length the required length dimension, d. H. by means of a right-angled bend, produced without reworking become.

Ergänzend zu den verringerten Herstellkosten vereinfacht sich die Montage der erfindungsgemäßen Torsionsfeder, da das Federende nicht in speziell vorgesehene Ausnehmungen bzw. Bohrungen im Bereich der Abstützfläche eingepasst werden muß. Vielmehr ist eine Zuordnung des Federendes mit der entsprechenden Anschlagfläche des Federkanals für eine definierte Einbaulage der Torsionsfeder ausreichend. Vorteilhaft ermöglicht das erfindungsgemäße Konzept eine automatisierte Federmontage, da die sich während der Montage selbst zentrierende Torsionsfeder keinen gerichteten Einbau erfordert. Eine Fehlmontage und damit ein Ausfall der Spannvorrichtung wird damit wirksam unterbunden.In addition to the reduced manufacturing costs, the assembly of the torsion spring according to the invention simplifies, since the spring end does not have to be fitted in specially provided recesses or holes in the region of the support surface. Rather, an assignment of the spring end with the corresponding stop surface of the spring channel for a defined mounting position of the torsion spring is sufficient. Advantageously, the inventive concept allows an automated spring Assembly, since the self-centering during assembly torsion spring requires no directional installation. An incorrect assembly and thus a failure of the clamping device is thus effectively prevented.

Durch den Entfall der abgewinkelten Federenden im Vergleich zu bisherigen Lösungen erfordert die erfindungsgemäße Lagezentrierung der Torsionsfeder innerhalb des Federkanals keine radialen Ausnehmungen, Öffnungen bzw. Bohrungen im Basisteil und/oder dem Spannrollenträger. Damit kann in vorteilhafter Weise ein weitestgehend geschlossener Einbauraum für die Torsionsfeder innerhalb der Spannvorrichtung realisiert werden. Dieser nahezu geschlossene Einbauraum unterbindet das Eindringen von Verunreinigungen jeglicher Art, was sich vorteilhaft auf die Lebensdauer der Spannvorrichtung auswirkt, da diese Maßnahme gleichzeitig das Eindringen von Schmutz in das Drehlager zwischen dem Basisteil und dem Spannrollenträger verhindert.By the elimination of the angled spring ends compared to previous solutions requires the positional centering according to the invention the torsion spring within the spring channel no radial recesses, openings or holes in the base part and / or the tension roller carrier. In order to can advantageously a largely closed installation space for the Torsion spring can be realized within the clamping device. This almost closed installation space prevents penetration of impurities of any kind, which is beneficial to the Life of the clamping device affects, as this measure simultaneously the penetration of dirt into the pivot bearing between the base part and the tension roller carrier prevented.

Die Ausgestaltung des Federkanals mit der endseitigen Anschlagfläche gewährleistet eine exakte Führung des Federendes, wodurch vorteilhaft selbst hochfrequente Stellbewegungen der Spannrolle keine Geräuschentwicklung verursachen, die insbesondere durch unkontrollierte Schwingungen des Federendes gegenüber der Abstützfläche verursacht wird. Die exakte Führung des Federendes gemäß der Erfindung vermeidet außerdem einen erhöhten Verschleiß und gewährleistet eine verbesserte Funktion über die gesamte Lebensdauer der Spannvorrichtung, im Vergleich zu bisher bekannten Lösungen.The Design of the spring channel ensured with the end-side stop surface an exact guide the spring end, which advantageous even high-frequency positioning movements the tension roller no noise cause, in particular, by uncontrolled vibrations of the Feathering opposite causes the support surface becomes. The exact guidance the spring end according to the invention avoids as well an elevated one Wear and tear guaranteed an improved function over the entire life of the clamping device, compared to previously known solutions.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche 2 bis 11.Further advantageous embodiments are the subject of the dependent claims 2 to 11th

Die Erfindung schließt ein, beide Federenden der Torsionsfeder gleich zu gestalten, wobei deren rechtwinklig abgekantete Federenden in der Einbaulage formschlüssig jeweils in einen Federkanal des Basisteils und des Spannrollenträgers eingreifen. Dieses Konstruktionsprinzip gewährleistet übereinstimmend ausgebildete Federkanäle und Federenden der Torsionsfeder, wodurch voneinander abweichende Belastungen der Federenden vermieden werden. Weiterhin ist für eine derartige Ausbildung der Federkanäle bzw. der Federenden kein gerichteter Einbau der Torsionsfeder erforderlich, wodurch eine Fehlmontage wirksam unterbunden wird.The Invention includes a, both spring ends of the torsion spring to make the same, wherein whose right angle bent spring ends in the installed position positively engage in a spring channel of the base part and the tension roller carrier. This design principle ensures consistent trained spring channels and spring ends of the torsion spring, whereby different from each other Loads of the spring ends are avoided. Furthermore, for such Formation of the spring channels or the spring ends no directed installation of the torsion spring required, whereby an incorrect assembly is effectively prevented.

In vorteilhafter Weise sind die erfindungsgemäßen Federkanäle im Bereich der Anschlagflächen an dem Basisteil sowie dem Spannrollenträger so gestaltet, dass diese eine beidseitig radial Führung der Federenden bewirken. Die Breite des Federkanals ist dabei dem Federdurchmesser der Torsionsfeder so angepasst, dass einerseits im Betriebszustand keine Klemmung des Federendes entsteht und andererseits sich eine ausreichende Führung einstellt. Die radial innere und radial äußere Führung des rechtwinklig abgekanteten Federendes der Torsionsfeder in dem Federkanal erstreckt sich vorteilhaft über einen Winkel „α" von ≥ 30°.In Advantageously, the spring channels according to the invention are in the range the stop surfaces the base part and the tension roller carrier designed so that this a double-sided radial guide cause the spring ends. The width of the spring channel is the Spring diameter of the torsion spring adapted so that on the one hand no clamping of the spring end arises in the operating state and on the other hand a sufficient leadership established. The radially inner and radially outer guide of the right angle folded Federendes the torsion spring in the spring channel advantageously extends over a Angle "α" of ≥ 30 °.

Die erfindungsgemäße Führung für die Federenden der Torsionsfeder an den Abstützflächen umfasst jeweils einen Führungskanal, der von der Anschlagfläche ausgeht und an den sich eine Führungsebene anschließt. Neben der beiderseitigen radialen Führung in dem Führungskanal erfährt das Federende an der Führungsebene zumindest eine axiale Abstützung bzw. Führung.The Guide according to the invention for the spring ends the torsion spring comprises on the support surfaces one guide channel each, from the stop surface emanating from and to a management level followed. In addition to the mutual radial guidance in the guide channel learns the spring end at the management level at least one axial support or leadership.

Eine weitere bevorzugte Maßnahme der Erfindung umfasst einen kontinuierlichen, von der Anschlagfläche beginnenden axialen Anstieg, der sich über die Länge des Federkanals und vorteilhaft über die sich daran anschließende Führungsebene und damit über die gesamte Länge der Abstützfläche erstreckt. Der axialer Anstieg ist vorzugsweise dem Verlauf der Federwindung der Torsionsfeder angepasst ist. Die einen axialen Anstieg einschließende Abstützfläche schließt einen Winkel „β" von ≥ 80°ein, der ausreicht, eine gewünschte großflächige Anlage des Federendes an der Abstützfläche zu erzielen und damit eine für die Funktion sichere Führung und Abstützung der Torsionsfeder.A further preferred measure The invention comprises a continuous, starting from the stop surface axial rise, over the length the spring channel and beneficial over the adjoining it management level and over it the entire length the support surface extends. The axial increase is preferably the course of the spring coil the torsion spring is adjusted. The support surface enclosing an axial rise includes one Angle "β" of ≥ 80 °, the sufficient, a desired large-scale plant of the To achieve springy on the support surface and thus one for the function safe guidance and support the torsion spring.

Die Erfindung schließt außerdem ein die Federenden nach einem Schneidevorgang, dem Ablängen von einer Endlosfeder, die Schnittfläche bzw. die Endflächen der Federenden zu stauchen. Diese Nachbearbeitung glättet und entfernt damit den Grat an der Schnittfläche und vergrößert gleichzeitig die Auflage- bzw. Kontaktfläche zwischen dem jeweiligen Federende und der Anschlagfläche in dem Federkanal. Die sich damit einstellende reduzierte Flächenpres sung verringert vorteilhaft die Spannungen im Bereich der Federauflage, der Anschlagfläche sowie dem Federende.The Invention includes Furthermore a the spring ends after a cutting process, the cutting of an endless spring, the cut surface or the end surfaces to compress the spring ends. This post-processing smoothes and thus removes the burr at the cut surface and increases at the same time the support or contact surface between the respective spring end and the stop surface in the Spring channel. The thus resulting reduced Flächenpres solution advantageously reduces the stresses in the region of the spring support, the stop surface as well as the spring end.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung betrifft die Möglichkeit einer beliebigen Anordnung des Federkanals in dem betreffenden Bauteil, dem Basisteil oder dem Spannrollenträger. Damit kann die Federeinhängung flexibel den Bedürfnissen der Spannvorrichtung entsprechend angeordnet werden, ohne Berücksichtigung von Bauraumverhältnissen, d. h. der Platzierung der bislang üblichen abgewinkelten Federenden gegenüber der Kontur der Brennkraftmaschine. Die großflächige Abstützung von Federenden der erfindungsgemäßen Torsionsfeder an den betreffenden Abstützflächen des Basisteils und des Spannrollenträgers ist außerdem mit einer reduzierten Flächenpressung verbunden. Diese Eigenschaft ermöglicht die Verwendung von Aluminium bzw. Aluminiumguss für das Basisteil und den Spannrollenträger. Bei bisherigen bekannten Spannvorrichtungen, deren Torsionsfeder über abgewinkelte Federenden an dem Basisteil und dem Spannrollenträger fixiert war, bedurfte es besondere Maßnahmen, zur Vermeidung unzulässig hoher Flächenpressungen im Bereich der Bohrungen und Ausnehmungen, in denen das Federende eingehängt war.Another advantage of the invention relates to the possibility of any arrangement of the spring channel in the relevant component, the base part or the tension roller carrier. Thus, the spring suspension can be flexibly arranged according to the needs of the clamping device, without taking into account space conditions, ie the placement of the hitherto customary angled spring ends against the contour of the internal combustion engine. The large-area support of spring ends of the torsion spring according to the invention to the respective support surfaces of the base part and the tension roller carrier is also connected to a reduced surface pressure. This feature allows the use of aluminum or cast aluminum for the base part and the tension roller carrier. at Previous known clamping devices whose torsion spring was fixed on angled spring ends on the base part and the tension roller carrier, it required special measures to avoid inadmissible high surface pressures in the holes and recesses in which the spring end was mounted.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung ermöglicht den Einbau der erfindungsgemäßen Torsionsfeder in einem weitestgehend geschlossenen kreisringförmigen Einbauraum, der von dem Basisteil und dem Spannrollenträger begrenzt ist. Da für die Lagefixierung der Federenden der Torsionsfeder gemäß der Erfindung keine radiale Bohrung oder Ausnehmung indem Basisteil oder dem Spannrollenträger erforderlich ist, bilden diese relativ zueinander verschwenkbaren Bauteile, einen bis auf einen Ringspalt geschlossen Einbauraum für die Torsionsfeder. Um ein Eindringen von Schmutz oder Verunreinigungen jeglicher Art in den Einbauraum zu vermeiden, bietet es sich an, im Bereich des Ringspaltes ein Dichtungslabyrinth vorzusehen. Zur Realisierung eines solchen Labyrinthes kann beispielsweise das Gehäuse des Spannrollenträgers mit einer axial ausgerichteten U-förmigen zylindrischen Aufnahme versehen werden, in die ein zylindrischer Endabschnitt des Basisteils formschlüssig jedoch spielbehaftet eingreift, unter Bildung eines eng dimensionierten Ringspaltes.One Another advantage of the invention allows the installation of the torsion spring according to the invention in a largely closed circular installation space, of the base part and the tension roller carrier is limited. As for the situation fixation the spring ends of the torsion spring according to the invention, no radial Bore or recess in the base part or the tension roller carrier required is, these relatively pivotable components, one closed installation space for the torsion spring except for one annular gap. To invade of dirt or impurities of any kind in the installation space To avoid, it offers, in the area of the annular gap Provide seal labyrinth. For the realization of such a labyrinth For example, the housing of the tension roller carrier with an axially oriented U-shaped cylindrical receptacle be provided, in which a cylindrical end portion of the base part form-fitting but engaged with play, forming a tight-fitting Annular gap.

Die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Torsionsfeder in Verbindung mit den entsprechenden Bauteilen, die eine Abstützfläche bilden ist übertragbar auf unterschiedlich ausgebildete Spannvorrichtungen. Für eine Spannvorrichtung, deren zugehörige Spannrolle einem Schwenkarm zugeordnet ist, bietet es sich an, die Torsionsfeder in einem von dem Schwenkarm und dem Basisteil begrenzten Einbauraum anzuordnen. Das Gehäuse und der Spannrollenträger sind dabei über ein zentrisch zur Torsionsfeder angeordnetes Drehlager miteinander verbunden, wobei der Einbauraum der Torsionsfeder außenseitig von einem mit dem Gehäuse oder dem Spannrollenträger einstückig verbundenen Gehäuseabschnitt umschlossen ist.The inventive design the torsion spring in conjunction with the corresponding components, which form a support surface is transferable on differently shaped clamping devices. For a tensioning device, their associated Tension pulley is assigned to a swivel arm, it lends itself to the Torsion spring limited in one of the pivot arm and the base part To arrange installation space. The housing and the tension roller carrier are over a pivot bearing arranged centrally to the torsion spring with each other connected, wherein the installation space of the torsion spring on the outside from one to the case or the tension roller carrier one piece connected housing section is enclosed.

Eine alternative Spannvorrichtung umfasst ein ortsfestes als Tragbolzen ausgebildetes Basisteil, auf dem ein als Exzenter gestalteter Spannrollenträger drehbar gelagert ist. Eine erfindungsgemäß gestaltete Torsionsfeder ist dabei in einem kreisringförmigen Einbauraum eingesetzt, der innenseitig von dem Tragbolzen und radial außen von einem Gehäuseabschnitt umschlossen ist, welches einstückig mit dem Exzenter oder dem Tragbolzen in Verbindung steht. Zur Lagefixierung ist der Tragbolzen wie auch der Exzenter mit radial ausgerichteten Abschnitten versehen, die Abstützflächen bilden, in denen der erfindungsgemäße gestaltete Federkanal in Verbindung mit der Führungsebene angeordnet sind.A alternative tensioning device comprises a fixed as a supporting bolt trained base part on which a designed as an eccentric tension roller carrier rotatable is stored. An inventively designed Torsion spring is used in an annular mounting space, the inside of the support pin and radially outside of a housing portion is enclosed, which is one piece communicates with the eccentric or the support bolt. For fixing the position is the support pin as well as the eccentric with radially aligned Provide sections that form support surfaces, in which the invention designed Spring channel are arranged in conjunction with the management level.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenShort description the drawings

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind der nachfolgenden Figurenbeschreibung entnehmbar. Es zeigen:embodiments The invention are the following figure description removable. It demonstrate:

1 in einer Schnittdarstellung eine erfindungsgemäße Spannvorrichtung, bei dem die Spannrolle endseitig an einem Schwenkarm befestigt ist; 1 in a sectional view of a clamping device according to the invention, in which the tension roller is attached to the end of a pivot arm;

2 eine Spannvorrichtung, deren Spannrolle mit einem Exzenter verbunden ist, der gegenüber einem ortsfesten Exzenter verdrehbar ist; 2 a tensioning device whose tension roller is connected to an eccentric, which is rotatable relative to a stationary eccentric;

3 in einer Perspektive ein ortsfest angeordnetes Bauteil einer Spannvorrichtung, versehen mit einem erfindungsgemäßen Federkanal, in dem die Torsionsfeder geführt ist; 3 in a perspective, a stationary arranged component of a clamping device, provided with a spring channel according to the invention, in which the torsion spring is guided;

4 einen als Schwenkarm ausgebildeten Spannrollenträger in der Perspektive, der mit dem Basisteil gemäß 3 eine Spannvorrichtung bildet; 4 a trained as a swivel arm tension roller carrier in perspective, with the base part according to 3 forms a tensioning device;

5 eine erfindungsgemäße Torsionsfeder als Einzelteil in einer Perspektive; 5 a torsion spring according to the invention as a single part in a perspective;

6a ein Federende der Torsionsfeder nach dem Ablängen; 6a a spring end of the torsion spring after cutting to length;

6b ein Federende nach erfolgter Nacharbeit. 6b a spring end after reworking.

Detaillierte Beschreibung der Zeichnungendetailed Description of the drawings

Die in 1 im Längsschnitt dargestellte Spannvorrichtung 1 umfasst ein ortsfest, beispielsweise an einer nicht abgebildeten Brennkraftmaschine befestigtes Basisteil 2 sowie einen zum Basisteil 2 verschwenkbaren Spannrollenträger 3, wobei diese Bauteile über ein Drehlager 4 miteinander verbunden sind. Das Drehlager 4 wird durch ein zentrisch angeordnetes axial vorstehendes Führungsrohr 5 gebildet, das einstückig mit dem Basisteil 2 verbunden ist. Ein drehfixiert mit dem Spannrollenträger 3 in Verbindung stehender Zapfen 6 ist in dem Führungsrohr 5 über Gleitlager 7 schwenkbar gelagert. An dem vom Spannrollenträger 3 abgewandten Ende ist der Zapfen 6 mit einer Scheibe 8 versehen, die über eine Reibscheibe 9 an einer Stirnfläche 10 des Basisteils 2 abgestützt ist. An dem freien Ende des auch als Schwenkarm zu bezeichnen den Spannrollenträgers 3, ist drehbar eine Spannrolle 11 positioniert, die im eingebauten Zustand der Spannvorrichtung 1 an einem in 1 nicht abgebildeten Zugmittel des Zugmitteltriebs anliegt.In the 1 in longitudinal section shown clamping device 1 comprises a stationary, for example, attached to a non-illustrated internal combustion engine base part 2 and one to the base part 2 pivotable tensioning roller carrier 3 , these components via a pivot bearing 4 connected to each other. The pivot bearing 4 is through a centrally arranged axially projecting guide tube 5 formed, which is integral with the base part 2 connected is. A rotationally fixed with the tension roller carrier 3 related journal 6 is in the guide tube 5 via plain bearings 7 pivoted. At the of the tension roller carrier 3 opposite end is the pin 6 with a slice 8th provided by a friction disc 9 on an end face 10 of the base part 2 is supported. At the free end of the as a pivoting arm to denote the tension roller carrier 3 , is rotatable a tension roller 11 positioned in the installed state of the clamping device 1 at an in 1 not shown traction means of the traction drive abuts.

Zur Erzielung einer kraftschlüssigen Abstützung der Spannrolle 11 an dem Zugmittel dient eine Torsionsfeder 12, die in einem kreisringförmigen Einbauraum 13 eingesetzt ist. Der Einbauraum 13 wird radial innen von dem Führungsrohr 5 und radial außen von zylindrischen Gehäusewandungen 14, 15 umschlossen, die einstückig mit dem Basisteil 2 bzw. dem Spannrollenträger 3 verbunden sind. Der Einbauraum 13 ist dabei bis auf einen sich zwischen den Gehäusewandungen 14, 15 einstellenden Ringspalt 16 geschlossen.To achieve a non-positive Abstüt tion of the tension pulley 11 on the traction means is a torsion spring 12 in an annular installation space 13 is used. The installation space 13 becomes radially inward of the guide tube 5 and radially outside of cylindrical housing walls 14 . 15 enclosed in one piece with the base part 2 or the tension roller carrier 3 are connected. The installation space 13 is except for one between the housing walls 14 . 15 adjusting annular gap 16 closed.

Die Torsionsfeder 12 stützt sich mit einem ersten Federende 17 an einer Abstützfläche 18 des Basisteils 2 ab. Dazu bildet die Abstützfläche 18 einen Federkanal 19, der das Federende 17 radial innen und radial außen führt. In der Einbaulage ist das Federende 17 wie in 3 dargestellt, verdrehgesichert an der Anschlagfläche 20 des Federkanals 19 abgestützt. Das weitere Federende 21 greift in den Federkanal 22 des Spannrollenträgers 3 im Bereich der Abstützfläche 24 ein. Zur Drehfixierung weist der Federkanal 22 eine Anschlagfläche 23 auf, die in 4 dargestellt ist.The torsion spring 12 supports with a first spring end 17 on a support surface 18 of the base part 2 from. For this purpose, the support surface forms 18 a spring channel 19 , the end of the spring 17 radially inside and radially outside leads. In the installation position is the spring end 17 as in 3 shown, secured against rotation on the stop surface 20 of the spring channel 19 supported. The further spring end 21 grabs the spring canal 22 of the tension roller carrier 3 in the area of the support surface 24 one. For rotational fixation, the spring channel 22 a stop surface 23 on that in 4 is shown.

In 2 ist die Spannvorrichtung 31 abgebildet, umfassend ein Basisteil 32, dem ein als Exzenter ausgebildeter Spannrollenträger 33 zugeordnet ist. Das Basisteil 32 ist einstückig mit einem Tragbolzen 35 verbunden, auf dem über eine Gleitlagerung 37 der Exzenter bzw. der Spannrollenträger 33 schwenkbar angeordnet ist. Eine zentrische Längsbohrung die durch den Tragbolzen 35 bzw. das Basisteil 32 geführt ist, dient zur Aufnahme einer Verschraubung 36 mit der die gesamte Spannvorrichtung 31 befestigt werden kann. Eine stirnseitig an dem Tragbolzen 35 abgestützte Scheibe 38, die sich radial über den Durchmesser des Tragbolzens 35 erstreckt, bildet einen Axialanschlag für den Exzenter bzw. den Spannrollenträger 33 und ist mittels der Verschraubung 36 fixiert. Zur Vermeidung einer unmittelbaren Abstützung des Spannrollenträgers 33 an der Scheibe 38 ist zwischen diesen Bauteilen ein Reibelement 39 angeordnet.In 2 is the tensioning device 31 illustrated, comprising a base part 32 , which is designed as an eccentric tension roller carrier 33 assigned. The base part 32 is integral with a carrying bolt 35 connected, on which via a sliding bearing 37 the eccentric or the tension roller carrier 33 is arranged pivotally. A centric longitudinal bore through the support bolt 35 or the base part 32 is guided, serves to accommodate a screw 36 with the the entire clamping device 31 can be attached. A front side on the support bolt 35 supported disc 38 that extends radially across the diameter of the support bolt 35 extends, forms an axial stop for the eccentric or the tension roller carrier 33 and is by means of the screw connection 36 fixed. To avoid immediate support of the tension roller carrier 33 at the disc 38 is a friction element between these components 39 arranged.

Der Spannrollenträger 33 ist von einer zylindrisch gestalteten, eine Spannrolle 41 bildenden Laufscheibe umschlossen, wobei zwischen der Spannrolle 41 und dem Spannrollenträger 33 ein Wälzlager 40 eingesetzt ist. In der Einbaulage ist die Spannrolle 41 kraftschlüssig an einem Zugmittels des Zugmitteltriebs abgestützt. Dazu ist eine Torsionsfeder 42 vorgesehen, die in einem kreisringförmig gestalteten Einbauraum 43 angeordnet ist, der von dem Basisteil 32 und dem Spannrollenträger 33 gebildet wird. Radial innenseitig ist der Einbauraum 43 von dem Tragbolzen 35 bzw. dem Basisteil 32 begrenzt und radial außenseitig von einer zylindrisch gestalteten Gehäusewandung 44, die einstückig mit dem Spannrollenträger 33 in Verbindung steht. Bis auf einen Ringspalt 46, der sich zwischen der Gehäusewandung 44 und einer Stirnseite 45 des Basisteils 32 einstellt ist der Einbauraum 43 geschlossen. Als zusätzliche Abdichtmaßnahme bietet es sich an, im Bereich des Ringspaltes 46 eine Labyrinthdichtung einzusetzen. Ein erstes Federende 47 der Torsionsfeder 42 ist einer Abstützfläche 48 des Basisteils 32 zugeordnet. Zur Erzielung einer radial inneren und radial äußeren Führung des Federendes 47 ist dazu die Abstützfläche 48 mit einem Federkanal 49 versehen, der endseitig eine Anschlagfläche 50 aufweist, an dem das rechtwinklig abgekantete Federende 47 verrastet. Das weitere Federende 51 greift formschlüssig in den Federkanal 52 der Abstützfläche 54 an dem Spannrollenträger 33 ein. Dabei ist das Federende 51 an der Anschlagfläche 53 in der Einbaulage fixiert.The tension roller carrier 33 is of a cylindrically shaped, a tension roller 41 forming the running disk, being between the tension roller 41 and the tension roller carrier 33 a rolling bearing 40 is used. The tensioning roller is in the installation position 41 non-positively supported on a traction means of the traction drive. This is a torsion spring 42 provided in a circular-shaped installation space 43 is arranged, that of the base part 32 and the tension roller carrier 33 is formed. Radial inside is the installation space 43 from the support bolt 35 or the base part 32 limited and radially outside of a cylindrically shaped housing wall 44 , which are integral with the tension roller carrier 33 communicates. Except for an annular gap 46 that is between the housing wall 44 and a front side 45 of the base part 32 adjusted is the installation space 43 closed. As an additional sealing measure, it lends itself to, in the region of the annular gap 46 to insert a labyrinth seal. A first spring end 47 the torsion spring 42 is a support surface 48 of the base part 32 assigned. To achieve a radially inner and radially outer guide of the spring end 47 is the support surface 48 with a spring channel 49 provided, the end a stop surface 50 has, at which the right-angled bent spring end 47 locked. The further spring end 51 engages positively in the spring channel 52 the support surface 54 on the tension roller carrier 33 one. This is the spring end 51 at the stop surface 53 fixed in the installation position.

In 3 ist das Basisteil 2 gemäß 1 in Verbindung mit der Torsionsfeder 12 in einer Perspektive dargestellt, die insbesondere die Gestaltung des Federkanals 19 verdeutlicht. Zur exakten Führung des Federendes 17 der Torsionsfeder 12 ist das Federende 17 zwischen einer radial äußeren Wandung 55 und einer radial inneren Wandung 56 geführt. In der Einbaulage stützt sich das Federende 17 mit der rechtwinkligen Abkantung an der Anschlagfläche 20 des Federkanals 19 ab.In 3 is the base part 2 according to 1 in conjunction with the torsion spring 12 presented in a perspective, in particular the design of the spring channel 19 clarified. For exact guidance of the spring end 17 the torsion spring 12 is the spring end 17 between a radially outer wall 55 and a radially inner wall 56 guided. In the installation position, the spring end is supported 17 with the right-angled bend on the stop surface 20 of the spring channel 19 from.

Die 4 zeigt in einer Perspektive den Spannrollenträger 3 gemäß 1, wobei insbesondere die umfangsseitig sich verändernde Gestaltung der Führungsebene 57 für die Torsionsfeder 12 an der Abstützfläche 24 deutlich wird. Das Federende 21 ist versetzt zur Anschlagfläche 23 des Federkanals 22 abgebildet und verdeutlicht dadurch die endseitige Tiefe des Federkanals 22. Von der Anschlagfläche 23 ausgehend erstreckt sich der Federkanal 22 über einen Winkel „α" von ≥ 30°. Im Bereich des Federkanals 22 ist das Federende 21 radial innen und radial außen geführt. An den Federkanal 22 schließt sich eine Führungsebene 57 an, an der sich ein weiterer Abschnitt der Torsionsfeder 12 axial abstützt. Die Führungsebene 57 in Verbindung mit dem Federkanal 22 bilden gemeinsam die Abstützfläche 24, die sich von der Anschlagfläche 23 ausgehend über einen Winkel „β" von ≥ 80° erstreckt.The 4 shows in a perspective the tension roller carrier 3 according to 1 , wherein in particular the circumferentially changing design of the management level 57 for the torsion spring 12 on the support surface 24 becomes clear. The spring end 21 is offset from the stop surface 23 of the spring channel 22 imaged and thereby illustrates the end depth of the spring channel 22 , From the stop surface 23 starting from the spring channel extends 22 over an angle "α" of ≥ 30 ° in the area of the spring channel 22 is the spring end 21 radially inward and radially outward. To the spring channel 22 joins a leadership level 57 at which there is another section of the torsion spring 12 axially supported. The management level 57 in conjunction with the spring channel 22 together form the support surface 24 extending from the stop surface 23 extending over an angle "β" of ≥ 80 °.

Die 5 zeigt die Torsionsfeder 12 als Einzelteilzeichnung in einer Perspektive. Damit wird insbesondere die rechtwinklige Abkantung des Federdrahts zur Bildung der Federenden 17, 21 verdeutlicht, die im eingebauten Zustand kraftschlüssig an den Anschlagflächen 20, 23 des Basisteils 2 bzw. des Spannrollenträgers 3 abgestützt sind.The 5 shows the torsion spring 12 as a single item drawing in a perspective. Thus, in particular the right-angled fold of the spring wire to form the spring ends 17 . 21 illustrates, in the installed state non-positively on the stop surfaces 20 . 23 of the base part 2 or the tension roller carrier 3 are supported.

Die 6a zeigt das Federende 17 nach dem Schneidevorgang, dem Ablängen, beispielsweise von einer Endlosfeder. Das Federende 17 ist stinseitig mit einem linienartig ausgebildeten, vorstehenden Grat 58 versehen, der in der Einbaulage der Torsionsfeder 12 zu einer erhöhten Spannung im Abstützbereich der Anschlagfläche 20 des Federkanals 19 führt.The 6a shows the spring end 17 after the cutting process, the cutting to length, for example by an endless spring. The spring end 17 is stinseitig with a line-like, projecting ridge 58 provided in the installation position of the gate sion spring 12 to an increased voltage in the support region of the stop surface 20 of the spring channel 19 leads.

Abweichend zu 6a ist in der 6b das Federende 17 nach erfolgter Nacharbeit abgebildet. Aufgrund der Stauchung stellt sich ein umlaufender Bord 59 endseitig der Torsionsfeder 12 ein. Der Bord bewirkt eine vergrößerte Abstützfläche zwischen dem Federende 17 und der Abstützfläche 20 in dem Federkanal 19.Deviating from 6a is in the 6b the spring end 17 after completing the reworking. Due to the compression creates a circumferential board 59 end of the torsion spring 12 one. The board causes an enlarged support surface between the spring end 17 and the support surface 20 in the spring channel 19 ,

11: Spannvorrichtungjig
22: Basisteilbase
33: SpannrollenträgerUtility Carrier
44: Drehlagerpivot bearing
55: Führungsrohrguide tube
66: Zapfenspigot
77: Gleitlagerbearings
88th: Scheibedisc
99: Reibscheibefriction
1010: Stirnflächeface
1111: Spannrolleidler
1212: Torsionsfedertorsion spring
1313: Einbaurauminstallation space
1414: Gehäusewandunghousing
1515: Gehäusewandunghousing
1616: Ringspaltannular gap
1717: Federendespring end
1818: Abstützflächesupporting
1919: Federkanalspring channel
2020: Anschlagflächestop surface
2121: Federendespring end
2222: Federkanalspring channel
2323: Anschlagflächestop surface
2424: Abstützflächesupporting
3131: Spannvorrichtungjig
3232: Basisteilbase
3333: SpannrollenträgerUtility Carrier
3434: Drehlagerpivot bearing
3535: Tragbolzensupport bolts
3636: Verschraubungscrew
3737: Gleitlagerungplain bearing
3838: Scheibedisc
3939: Reibelementfriction
4040: Wälzlagerroller bearing
4141: Spannrolleidler
4242: Torsionsfedertorsion spring
4343: Einbaurauminstallation space
4444: Gehäusewandunghousing
4545: Stirnseitefront
4646: Ringspaltannular gap
4747: Federendespring end
4848: Abstützflächesupporting
4949: Federkanalspring channel
5050: Anschlagflächestop surface
5151: Federendespring end
5252: Federkanalspring channel
5353: Anschlagflächestop surface
5454: Abstützflächesupporting
5555: Wandungwall
5656: Wandungwall
5757: Führungsebenemanagement level
5858: Gratridge
5959: Bordshelf

Claims

Tensioning device for traction means, in particular belts or chains, of a traction mechanism drive, comprising a stationary base part ( 2 . 32 ) to which a tension roller carrier ( 3 . 33 ) is pivotally mounted, which a rotatable, supported on the traction means tensioning roller ( 11 . 41 ) is assigned, wherein for non-positive support of the tension roller ( 11 . 41 ) on the traction means a spring means, in particular designed as a helical spring torsion spring ( 12 . 42 ) is inserted, which with a spring end ( 17 . 47 ) on the base part ( 2 . 32 ) and with the further spring end ( 21 . 51 ) on the tension roller carrier ( 3 . 33 ) is supported, characterized in that at least one end portion of a spring coil of the torsion spring ( 12 . 42 ) in a front-side spring channel ( 19 . 49 ) a support surface ( 18 . 24 ; 48 . 54 ) is guided and a right angle beveled spring end ( 17 . 21 ; 47 . 51 ) a stop surface ( 20 . 24 ; 50 . 53 ) of the spring channel ( 19 . 22 ; 49 . 52 ) assigned.

Tensioning device for traction means according to claim 1, in which both spring ends ( 17 . 21 ; 47 . 51 ) of the torsion spring ( 12 . 42 ) on the base part ( 2 . 32 ) and the tension roller carrier ( 3 . 33 ) in spring channels ( 19 . 22 ; 49 . 52 ) and at stop surfaces ( 20 . 24 ; 50 . 53 ) are supported.

Tensioning device for traction means according to claim 1, wherein for guiding the spring ends ( 17 . 21 ; 47 . 51 ) the spring channel ( 19 . 22 ; 49 . 52 ) from the stop surface ( 20 . 23 ; 50 . 53 ), the spring ends ( 17 . 21 ; 47 . 51 ) radially on both sides over an angle "α" of ≥ 30 °.

Tensioning device for traction means according to claim 1, wherein the spring channel ( 19 . 22 ; 49 . 52 ) a management level ( 57 ) adjoins the end of the spring ( 17 . 21 ; 47 . 51 ) is at least axially supported.

Tensioning device for traction means according to claim 3 or claim 4, wherein the management plane ( 57 ) in conjunction with the spring channel ( 19 . 22 ; 49 . 52 ), which for the spring end ( 17 . 21 ; 47 . 51 ) together a support surface ( 18 . 24 ; 48 . 54 ) with a continuously axially increasing profile over an angle "β" ≥ 80 °, wherein the course of the spring coil of the torsion spring ( 12 . 42 ) is adjusted.

Tensioning device for traction means according to claim 1, wherein the spring ends ( 17 . 21 ; 47 . 51 ) be tuned spring channels ( 19 . 22 ; 49 . 52 ) no fixed assignment to the base part ( 2 . 32 ) and / or the tension roller carrier ( 3 . 33 ) requires.

Tensioning device for traction means according to claim 1, wherein the spring ends ( 17 . 21 ) of the torsion spring ( 12 ) after a cutting process, the cutting to be upset.

Tensioning device for traction means according to claim 1, in which the base part ( 2 . 32 ) and the tension roller carrier ( 3 . 33 ) are made of aluminum, in particular a cast aluminum.

Tensioning device for traction means according to claim 1, wherein the torsion spring ( 12 . 42 ) in one to one annular gap ( 16 . 46 ) closed, annular shaped, axially from the base part ( 2 . 43 ) and the tension roller carrier ( 3 . 33 ) limited installation space ( 13 . 43 ) is used.

Tensioning device for traction means according to claim 1, wherein the stationarily arranged base part ( 2 . 32 ) is formed as a housing, which with an outer housing wall ( 14 . 15 ) the torsion spring ( 12 ) and by means of a centric pivot bearing ( 4 ) with the swivel arm designed as a tension roller carrier ( 3 ) connected is.

Tensioning device for traction means according to claim 1, wherein the stationary base part ( 32 ) integral with the support bolt ( 35 ) is connected, on which a designed as an eccentric tension roller carrier ( 33 ) via a pivot bearing ( 34 ) is rotatable and the torsion spring ( 42 ) in a largely of the tension roller carrier ( 33 ) and / or the support bolt ( 35 ) formed keisringförmigen installation space ( 43 ) is used.