DE10360100A1 - Sliding bearing bolts with friction-bonded friction disk for clamping devices - Google Patents

Sliding bearing bolts with friction-bonded friction disk for clamping devices Download PDF

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Abstract

Gleitlagerbolzen mit drehfest damit verbundener Reibscheibe für eine Spannvorrichtung für einen Riemen- oder Kettentrieb mit einem Spannarm, der an seinem Ende eine Spannrolle trägt, an seinem anderen Ende über den Gleitlagerbolzen in einem Gehäuse drehbar gelagert ist und sich mittels einer Torsionsfeder am Gehäuse federnd abstützt, wobei zwischen der Reibfläche der Reibscheibe und einer axialen Anlagefläche des Spannarms ein Reibbelag angeordnet ist und wobei die Reibscheibe formschlüssig mit dem vorzugsweise als Hohlwelle ausgebildeten Gleitlagerbolzen verbunden ist.Plain bearing pin with rotatably associated friction disc for a tensioning device for a belt or chain drive with a clamping arm which carries at its end a tension pulley, is rotatably mounted at its other end on the slide bearing pin in a housing and resiliently supported by means of a torsion spring on the housing, wherein between the friction surface of the friction disc and an axial bearing surface of the clamping arm, a friction lining is arranged and wherein the friction disc is positively connected to the preferably designed as a hollow shaft slide bearing pin.

Description

Gebiet der ErfindungTerritory of invention

Die Erfindung bezieht sich auf einen Gleitlagerbolzen mit drehfest damit verbundener Reibscheibe für eine Spannvorrichtung für einen Riemen- oder Kettentrieb mit einem Spannarm, der an seinem Ende eine Spannrolle trägt, an seinem anderen Ende über den Gleitlagerbolzen in einem Gehäuse drehbar gelagert ist und sich mittels einer Torsionsfeder am Gehäuse federnd abstützt, wobei zwischen der Reibfläche der Reibscheibe und einer axialen Anlagefläche des Gehäuses ein Reibbelag angeordnet ist.The The invention relates to a plain bearing bolt with rotationally fixed connected friction disk for a clamping device for a belt or chain drive with a tension arm at the end carries a tension pulley, over at the other end the slide bearing pin is rotatably mounted in a housing and is resiliently supported by means of a torsion spring on the housing, wherein between the friction surface the friction disc and an axial bearing surface of the housing arranged a friction lining is.

Bekannte Lösungen einer solchen Anordnung aus einem Gleitlagerbolzen und der damit verbundenen Reibscheibe gehen von einem Pressverbund zwischen Bolzen und Reibscheibe aus, wobei die Drehmomentübertragung und die axiale Sicherung durch Rändelung und zusätzliche Verstemmung realisiert ist. Diese Anordnung hat den Nachteil, dass sie einen hohen axialen Platzbedarf der Verbindung bewirkt, wodurch ein höherer Gewichtsanteil entsteht. Darüber hinaus gibt es immer wieder Spannvorrichtungen bei denen aus Platzgründen dieser hohe axiale Platzbedarf nicht zur Verfügung gestellt werden kann.Known solutions Such an arrangement of a sliding bearing pin and the so connected friction disc go from a press bond between bolts and friction disc, wherein the torque transmission and the axial securing by knurling and additional Caulking is realized. This arrangement has the disadvantage that it causes a high axial space requirement of the connection, whereby a higher one Weight fraction arises. About that In addition, there are always clamping devices in which, for reasons of space, this high axial space requirement can not be provided.

Zusammenfassung der ErfindungSummary the invention

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine kostengünstige und platzsparende Verbindung von Reibscheibe und Gleitlagerbolzen zu schaffen.Of the Invention is therefore the object of a cost and to create space-saving connection of friction disc and plain bearing bolt.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Reibscheibe formschlüssig mit dem vorzugsweise als Hohlwelle ausgebildeten Gleitlagerbolzen verbunden ist, wobei diese erfindungsgemäße Formschlüssigkeit auf drei verschiedenen Wegen realisiert sein kann.to solution this object is inventively provided that the friction disc form-fitting with the preferably designed as a hollow shaft slide bearing pin is connected, said novel form-fitting on three different Because of being able to be realized.

Gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Gleitlagerbolzen mit der Reibscheibe einstückig ausgeführt, vorzugsweise spanlos als Umformteil durch Tiefziehen, Fließpressen od. dgl., hergestellt. Diese Lösung ergibt nicht nur einen geringeren axialen Platzbedarf im Bereich der bisher notwendigen Verbindung, sondern auch eine kostengünstige Fertigungstechnologie, einen geringen Montageaufwand durch weniger Komponenten, eine Gewichtsersparnis durch optimale Materialausnutzung und schließlich die Möglichkeit einen versenkbaren Schraubenkopf zur Adaption des Spanners am Motor zu realisieren.According to one first embodiment The present invention is the sliding bearing pin with the friction disc one piece executed preferably non-cutting as a formed part by deep drawing, extrusion od. Like., Prepared. This solution not only gives a smaller axial space requirement in the area the previously necessary connection, but also a cost-effective manufacturing technology, a low assembly costs due to fewer components, a weight saving through optimal material utilization and finally the possibility of a retractable Screw head to adapt the tensioner to the engine to realize.

Gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung kann die Verbindung des Gleitlagerbolzens mit der Reibscheibe mit Hilfe eines bekannten Schweißverfahrens, vorzugsweise durch Laserschweißen, hergestellt sein. Zusätzlich zu den Vorteilen des geringen axialen Platzbedarfs und der einfachen kostengünstigen Ausbildung der Reibscheibe als Stanzteil sowie der Möglichkeit auch den Gleitlagerbolzen einfach und kostengünstig als Umformteil herzustellen, ergibt sich dabei auch der Vorteil, dass zusätzlich zu einer möglichen Übertragung hoher Kräfte und Momente über die Schweißverbindung eine verstärkte Gewichtsersparnis durch optimale Materialausnutzung möglich ist.According to one second embodiment the invention, the compound of the plain bearing bolt with the Friction disc by means of a known welding method, preferably by Laser welding, be prepared. additionally to the advantages of low axial footprint and simple inexpensive Forming the friction disc as a stamped part and the possibility also to produce the plain bearing bolt simply and inexpensively as a formed part, This also gives the advantage that in addition to a possible transmission high forces and moments over the welded joint one increased Weight savings through optimal material utilization is possible.

Gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Verbindung des Gleitlagerbolzens mit der Reibscheibe durch einen echten Formschluss, insbesondere durch eine vorzugsweise spanlos eingebrachte Verzahnung miteinander, erfolgen. Die Verbindung kann dabei so ausgeführt sein, dass die Reibscheibe aufgrund der Montagereihenfolge dem Bolzen einseitig zugeführt wird und auf der Gegenseite, das heißt spanneraußenseitig, axial durch die Verzahnungsgeometrie lagegesichert ist aber nicht fest verbunden zu sein braucht. Dieser Verbund ermöglicht eine „schwimmende" Positionierung der Reibscheibe, welche auf diese Weise in der Lage ist, Winkligkeitsabweichungen auszugleichen.According to one third embodiment the present invention, the compound of the sliding bearing pin with the friction disc by a genuine positive connection, in particular by a preferably non-cutting introduced teeth together, respectively. The compound can be designed so that the friction disc due to the order of assembly the bolt is fed on one side and on the opposite side, that is spanner on the outside, is axially secured by the tooth geometry but not needs to be firmly connected. This composite allows a "floating" positioning of the Friction disc, which is able in this way, angularity deviations compensate.

Diese dritte Ausführungsvariante der Erfindung hat den bereits vorstehend angesprochenen erheblichen Vorteil des Ausgleichs funktionsbeeinträchtigender Abweichungen wie Maßtoleranzen, Form- und Lagetoleranzen, Winkligkeit, Ebenheit sowie Verschleiß. Darüber hinaus ergeben sich auch bei dieser Lösung wieder die bereits oben in Verbindung mit den anderen beiden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung angesprochenen Vorteile wie geringer axialer Platzbedarf, Gewichtsersparnis und der Möglichkeit einen versenkbaren Schraubenkopf zur Adaption des Spanner am Motor zu realisieren.These third embodiment The invention has the already mentioned above considerable Advantage of the compensation of dysfunctioning deviations such as Dimensional tolerances, shape and positional tolerances, angularity, flatness and wear. Furthermore also arise in this solution Again the above in connection with the other two embodiments of the Present invention addressed advantages such as low axial Space, weight savings and the possibility of a retractable Screw head to adapt the tensioner to the engine to realize.

Dabei liegt es im Rahmen der Erfindung bei dieser Formschlusslösung mit Hilfe einer Verstemmung einen festsitzenden Verbund zwischen Reibscheibe und Bolzen sicherzustellen, wenn aufgrund der speziellen Montagebedingungen die Reibscheibe und der Gleitlagerbolzen als Unterbaugruppe zugeführt werden sollen. Ohne eine Verstemmung würden die beiden Teile bei einer solchen Unterbaugruppenlösung auseinander fallen. Die Verstemmung hat natürlich dann den Nachteil, dass die schwimmende Positionierung zum Ausgleich von Winkligkeitsabweichungen nicht mehr gegeben ist.there it is within the scope of the invention in this form-locking solution Help a caulking a tight bond between friction disc and bolt, if due to the special installation conditions the friction disc and the slide bearing pin are supplied as a subassembly should. Without caulking would the both parts fall apart in such a subassembly solution. The Caulking has of course then the disadvantage that the floating positioning to compensate of angularity deviations is no longer given.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenShort description the drawings

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigen:Further Advantages, features and details of the invention will become apparent the following description of an embodiment and with reference the drawing. Showing:

1 einen Schnitt durch eine Spannvorrichtung mit einem gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung mit dem Gleitlagerbolzen verbundenen Reibscheibe, 1 a section through a clamping device with a according to the first embodiment of the present invention connected to the sliding bearing pin friction plate,

2 einen der 1 entsprechenden Schnitt durch eine Spannvorrichtung bei der der Gleitlagerbolzen und die Reibscheibe durch Verschweißen miteinander verbunden sind, 2 one of the 1 corresponding section through a clamping device in which the sliding bearing pin and the friction plate are connected by welding,

3 einen Teilschnitt durch die Spannvorrichtung mit einer Gleitlagerbolzen-Reibscheibenverbindung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, 3 a partial section through the clamping device with a sliding bearing pin friction disc connection according to the third embodiment of the present invention,

4 eine vergrößerte Aufsicht auf die Reibscheibe in Richtung des Pfeils IV in 3, 4 an enlarged view of the friction disc in the direction of arrow IV in 3 .

5 einen Schnitt längs der Linie V-V in 4 und 5 a section along the line VV in 4 and

6 eine wiederum vergrößerte Ansicht des Gleitlagerbolzens der Anordnung nach 3 entgegen der Pfeilrichtung IV. 6 an in turn enlarged view of the sliding bearing pin of the arrangement according to 3 opposite to the arrow IV.

Detaillierte Beschreibung der Zeichnungendetailed Description of the drawings

Die 1 zeigt eine Spannvorrichtung für eine Riemen- oder Kettentrieb mit einem Spannarm 1, der an seinem einen Ende eine Spannrolle 2 trägt und der an seinem anderen Ende über den Gleitlagerbolzen 3 an der Grundplatte 4 eines Gehäuses drehbar gelagert ist, wobei er sich mittels einer Torsionsfeder 5 an der Grundplatte 4 federnd abstützt. Der Gleitlagerbolzen 3 ist, vorzugs weise durch spanlose Ausbildung, als Umformteil einstückig mit einer Reibscheibe 6 ausgebildet, die einen Reibbelag 7 trägt, der sich an einer axialen Anlagefläche 8 des Spannarms 1 abstützt.The 1 shows a tensioning device for a belt or chain drive with a clamping arm 1 , which at its one end a tension roller 2 carries and at its other end on the slide bearing pin 3 at the base plate 4 a housing is rotatably mounted, wherein it is by means of a torsion spring 5 at the base plate 4 resiliently supported. The sliding bearing pin 3 is, preferably by non-cutting training, as a forming part integral with a friction disc 6 formed, which is a friction lining 7 carries, which is attached to an axial bearing surface 8th of the tensioning arm 1 supported.

Die dritte Ausführungsform nach 2 unterscheidet sich von der nach 1 lediglich dadurch, dass der Gleitlagerbolzen 3' mit einem als separate lose Stahlscheibe ausgebildeten Reibscheibe 6' durch Schweißen, vorzugsweise durch Laserstrahlschweißen, verbunden ist. Die Schweißstelle ist dabei mit 9 bezeichnet.The third embodiment according to 2 is different from the after 1 only in that the sliding bearing pin 3 ' with a designed as a separate loose steel disc friction disk 6 ' by welding, preferably by laser beam welding. The weld is included 9 designated.

Die Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Spannvorrichtung nach den 3 bis 6 verwendet einen tiefgezogenen Bolzen 3'' mit einer, insbesondere aus 6 erkennbaren, Verzahnung 10 auf die die Reibscheibe 6'' mit ihrer in den 4 und 5 besonders deutlich zu erkennenden nicht durchgehenden Gegenverzahnung 11 aufgefädelt und quasi „schwimmend" gelagert ist. Dies ermöglicht, wie man insbesondere in 3 gut erkennen kann, einen Ausgleich von Winkligkeitsabweichungen durch diese schwimmende Positionierung. Dieser Vorteil geht allerdings verloren, wenn man zum Zwecke der Zuführung von Reibscheibe und Gleitlagerbolzen als Unterbaugruppe für spezielle Montagebedingungen die beiden Bauteile miteinander verstemmen muss, was aber nur in speziellen Ausführungsfällen notwendig und sinnvoll ist.The embodiment of a clamping device according to the invention according to 3 to 6 uses a deep-drawn bolt 3 '' with one, in particular 6 recognizable, interlocking 10 on the friction disc 6 '' with her in the 4 and 5 particularly clearly recognizable non-continuous counter-toothing 11 threaded and quasi "floating" stored .This allows, as in particular in 3 can well recognize a balance of angularity deviations due to this floating positioning. This advantage is lost, however, if one has to caulk the two components together for the purpose of supplying friction and slide bearing bolts as a subassembly for special assembly conditions, but this is necessary and useful only in special cases.

11
Spannarmclamping arm
22
Spannrolleidler
33
Gleitlagerbolzenplain bearing bolt
3'3 '
Gleitlagerbolzenplain bearing bolt
3''3 ''
Gleitlagerbolzenplain bearing bolt
44
Grundplattebaseplate
55
Torsionsfedertorsion spring
66
Reibscheibefriction
6'6 '
Reibscheibefriction
6''6 ''
Reibscheibefriction
77
Reibbelagefriction linings
88th
Anlageflächecontact surface
99
Schweißstelleweld
1010
Verzahnunggearing
1111
Gegenverzahnungcounter teeth

Claims (7)

Gleitlagerbolzen mit drehfest damit verbundener Reibscheibe für eine Spannvorrichtung für einen Riemen- oder Kettentrieb mit einem Spannarm, der an seinem Ende eine Spannrolle trägt, an seinem anderen Ende über den Gleitlagerbolzen in einem Gehäuse drehbar gelagert ist und sich mittels einer Torsionsfeder am Gehäuse federnd abstützt, wobei zwischen der Reibfläche der Reibscheibe und einer axialen Anlagefläche des Spannarms ein Reibbelag angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibscheibe (6, 6', 6'') formschlüssig mit dem vorzugsweise als Hohlwelle ausgebildeten Gleitlagerbolzen (3, 3', 3'') verbunden ist.Plain bearing pin with rotatably associated friction disc for a tensioning device for a belt or chain drive with a clamping arm which carries at its end a tension pulley, is rotatably mounted at its other end on the slide bearing pin in a housing and resiliently supported by means of a torsion spring on the housing, wherein a friction lining is arranged between the friction surface of the friction disk and an axial contact surface of the tensioning arm, characterized in that the friction disk ( 6 . 6 ' . 6 '' ) positively with the preferably designed as a hollow shaft sliding bearing pin ( 3 . 3 ' . 3 '' ) connected is. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibscheibe (6) und der Gleitlagerbolzen (3) einstückig ausgebildet sind.Clamping device according to claim 1, characterized in that the friction disc ( 6 ) and the sliding bearing pin ( 3 ) are integrally formed. Spannvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibscheibe (6) und der Gleitlagerbolzen (3) spanlos als Umformteil gefertigt sind.Clamping device according to claim 2, characterized in that the friction disc ( 6 ) and the sliding bearing pin ( 3 ) are produced without cutting as a forming part. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibscheibe (6') und der Gleitlagerbolzen (3') durch Verschweißen, vorzugsweise Laserschweißen, miteinander verbunden sind.Clamping device according to claim 1, characterized in that the friction disc ( 6 ' ) and the Sliding bearing bolts ( 3 ' ) are joined together by welding, preferably laser welding. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibscheibe (6'') und der Gleitlagerbolzen (3'') durch eine vorzugsweise spanlos eingebrachte Verzahnung (10, 11) miteinander verbunden sind.Clamping device according to claim 1, characterized in that the friction disc ( 6 '' ) and the sliding bearing pin ( 3 '' ) by a preferably without cutting introduced toothing ( 10 . 11 ) are interconnected. Spannvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnprofil (10) in der Reibscheibe (6'') spanneraußenseitig angeordnet und nicht durchgehend ausgebildet ist, sodass eine Winkligkeitsabweichungen ausgleichende „schwimmende" Positionierung der Reibscheibe auf dem Gleitlagerbolzen (3'') gegeben ist.Clamping device according to claim 5, characterized in that the tooth profile ( 10 ) in the friction disk ( 6 '' ) is arranged on the outside of the spanner and is not continuous, so that an angularity deviations compensating "floating" positioning of the friction disc on the plain bearing pin ( 3 '' ) given is. Spannvorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Verstemmung von Reibscheibe und Gleitlagerbolzen.Clamping device according to claim 6, characterized by caulking of friction disc and plain bearing pin.
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