DE19702992A1

DE19702992A1 - Spanneinrichtung für Zugmittel mit Tragkörper aus Kunststoff

Info

Publication number: DE19702992A1
Application number: DE1997102992
Authority: DE
Inventors: Michael Dipl Ing Schmid
Original assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Current assignee: IHO Holding GmbH and Co KG
Priority date: 1997-01-28
Filing date: 1997-01-28
Publication date: 1998-07-30

Description

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spanneinrichtung für Zugmittel wie Riemen und Ketten, insbesondere in einem Steuertrieb einer Brennkraftmaschi ne.

Hintergrund der Erfindung

Eine derartige Spanneinrichtung ist beispielsweise aus der DE-PS 32 14 231 bekannt. Die Spanneinrichtung ist mit einer Spannrolle versehen, die über ein Lager auf einem Tragkörper drehbar gelagert ist, dessen zu dem Lager exzen trisch angeordnete Bohrung einen Bolzen aufnimmt, auf dem der Tragkörper gegen die Kraft einer Feder unmittelbar und schwenkbar angeordnet und gegen das Zugmittel unter Zwischenschaltung der Spannrolle angefedert ist. Die Exzen trität des Tragkörpers gegenüber dem Bolzen dient als ein die Spannrolle tragen den Hebel, der die Spannrolle gegen das Zugmittel anfedert. Die schnellen Stellbewegungen des Tragkörpers verursachen Schwenkbewegungen im Gleit kontakt zwischen dem Tragkörper und dem Bolzen. Die Stellbewegungen werden von der Drehungleichförmigkeit der Kurbelwelle und der Nockenwelle und von den im Betrieb der Brennkraftmaschine auftretenden Beschleunigungen und Verzögerungen beeinflußt. Damit die Spanneinrichtung einwandfrei funktio niert, wird angestrebt, daß im Gleitkontakt zwischen Tragkörper und Bolzen Schwenkbewegungen einwandfrei möglich sind. Als Werkstoff für den Tragkörper kommen sowohl Thermoplaste, beispielsweise Polyamid, als auch Duroplaste, beispielsweise Phenolharze in Frage. Das Gleitverhalten dieser Kunststoffe gegenüber Stahl ist temperaturabhängig. Bei zunehmenden Temperaturen verschlechtern sich die Eigenschaften im Gleitkontakt, wenn beispielsweise Polyamid eingesetzt wird. Da die Temperatur im Motorraum einer Brennkraft maschine witterungs- und betriebsbedingt stark schwankt, ist demzufolge die Gleitfähigkeit des Tragkörpers gegenüber dem Bolzen nicht konstant, wenn der Tragkörper aus Kunststoff gebildet ist. Für die einwandfreie technische Aus legung von derartigen Spanneinrichtungen wird angestrebt, ein möglichst konstantes Verhalten im Betrieb zu erreichen.

Zusammenfassung der Erfindung

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine gattungsgemäße Spann einrichtung derart weiterzubilden, daß die Reibung im Gleitkontakt zwischen dem aus Kunststoff gebildeten Tragkörper und dem Bolzen nahezu konstant bleibt, auch bei stark schwankenden Betriebstemperaturen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß zur Schmierung im Gleitkontakt zwischen Tragkörper und Bolzen geeignete Füllstoffe dem Kunst stoff des Tragkörpers beigemengt sind. Diese Beimengungen reduzieren den Einfluß der Temperatur auf das Gleitverhalten des Tragkörpers gegenüber dem Bolzen erheblich. Der Gleitreibungskoeffizient einer Werkstoffpaarung Polyamid und Stahl beispielsweise nimmt bei zunehmenden Temperaturen zu. Wird als Ausgangsmaterial für den Tragkörper ein Thermoplast verwendet, bietet sich in besonders günstiger Weise die Beimengung von Polytetrafluorethylen an. Mit dieser Beimengung ist der Temperatureinfluß auf das Gleitverhalten erheblich reduziert. Wird als Ausgangswerkstoff für den Tragkörper eine Duroplast ver wendet, bietet sich vorzugsweise Graphit als Füllstoff an.

Die Füllstoffe werden vorzugsweise vor der Formgebung dem Kunststoff beige mengt. Der so gebildete Tragkörper weist demzufolge eine gleichmäßige Ver teilung des Füllstoffes auf. Es ist aber auch denkbar, diese Beimengungen auf den Bereich der Bohrung für die Aufnahme des Bolzens zu beschränken. Je nach Anwendungsfall und Ausgangswerkstoffen beträgt der Gewichtsanteil der Füllstoffe zwischen 5 und 40%.

Bei einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung ist der Bolzen exzentrisch auf einer Festachse schwenkbar gelagert, wobei Mittel zum Fixieren des Bolzens gegenüber der Festachse vorgesehen sind. Diese Einrichtung hat den Vorteil, daß eventuell vorhandenes Spiel zwischen Spannrolle und Riemen durch Verschwenken des Bolzens gegenüber der Festachse beseitigt wird. Ist die gewünschte Voreinstellung erreicht, wird der Bolzen fixiert, wobei weitere Spannbewegungen lediglich infolge von Schwenkbewegungen des Tragkörpers gegenüber dem Bolzen unter der Last der Feder hervorgerufen werden.

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines in einer Figur dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die einzige Figur zeigt im Längsschnitt eine erfindungsgemäße Spanneinrich tung.

Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen

Eine Spannrolle 1 ist über ein Lager 2 auf einem aus Kunststoff gebildeten Tragkörper 3 drehbar gelagert. Der Tragkörper 3 ist mit einer Bohrung 4 ver sehen, die exzentrisch zum Lager 2 angeordnet ist. Die Bohrung 4 nimmt einen Bolzen 5 auf, auf dem der Tragkörper 3 schwenkbar gelagert ist. Der Bolzen 5 ist mit einer Bohrung 6 versehen, die exzentrisch zur Bohrung 4 angeordnet ist. Die Bohrung 6 nimmt eine hier nur gestrichelt dargestellte Festachse 7 auf, gegenüber der der Bolzen 5 schwenkbar ist. Weiterhin ist eine Schrauben drehfeder 8 vorgesehen, die einerseits gegenüber dem Bolzen 5 und die ande rerseits gegenüber dem Tragkörper 3 abgestützt ist.

Dem Kunststoff des Tragkörpers 3 sind Füllstoffe beigemischt, die die Schmie rung im Gleitkontakt zwischen dem Tragkörper 3 und dem Bolzen 4 und damit das Gleitverhalten im Gleitkontakt verbessern.

Nachstehend wird die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Spanneinrichtung näher erläutert. In bekannter Weise wird zunächst der Bolzen 5 gegenüber der Festachse 7 soweit verschwenkt, bis ein eventuell vorhandenes Spiel zwischen der Spannrolle 1 und dem nicht dargestellten Riemen beseitigt ist. In dieser Lage wird der Bolzen 5 gegenüber der Festachse 7 durch nicht näher dargestell te Mittel arretiert. Die bereits vorgespannte Schraubendrehfeder 8 drückt nun den Tragkörper 3 in Umfangsrichtung derart, daß die Exzentrität des Tragkörpers 3 gegenüber dem Bolzen 5 in Umfangsrichtung mitwandert. Die Spannrolle 1, die demzufolge ihrer Lage ebenfalls verändert, wird demzufolge gegen den nicht dargestellten Riemen angedrückt. Die zwischen dem Riemen und der Spannrolle 1 auftretenden Spannbewegungen werden als Schwenkbewegungen des Tragkörpers 3 gegenüber dem Bolzen 5 übertragen. Im Gleitkontakt zwi schen dem Bolzen 5 und dem Tragkörper 3 bewirken die dem Kunststoff beigemengten Füllstoffe das für den Anwendungsfall erforderliche Gleitverhal ten. Die Temperaturabhängigkeit des Gleitverhaltens ist durch die Beimengung der Füllstoffe, beispielsweise Polytetrafluorethylen oder Graphit deutlich redu ziert.

Bezugszeichenliste

1

Spannrolle

2

Lager

3

Tragkörper

4

Bohrung

5

Bolzen

6

Bohrung

7

Festachse

8

Schraubendrehfeder

Claims

1. Spanneinrichtung für Zugmittel wie Riemen und Ketten, insbesondere in einem Steuertrieb einer Brennkraftmaschine, mit einer Spannrolle (1), die über ein Lager (2) auf einem Tragkörper (3) drehbar gelagert ist, dessen zu dem Lager (2) exzentrisch angeordnete Bohrung (4) einen Bolzen (5) aufnimmt, auf dem der Tragkörper (3) gegen die Kraft einer Feder (8) unmittelbar und schwenkbar angeordnet und unter Zwischenschaltung der Spannrolle (1) gegen das Zug mittel angefedert ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Schmierung im Gleitkon takt zwischen Tragkörper (3) und Bolzen (5) dem Kunststoff des Tragkörpers (3) geeignete Füllstoffe beigemengt sind.

2. Spanneinrichtung nach Anspruch 1, bei der Polytetrafluorethylen beigemengt ist.

3. Spanneinrichtung nach Anspruch 1, bei der Graphit beigemengt ist.

4. Spanneinrichtung nach Anspruch 1, bei der die Füllstoffe zwischen 5% und 40% Gewichtsprozent des Kunststoffs betragen.

5. Spanneinrichtung nach Anspruch 1, bei der der Bolzen (5) exzentrisch auf einer Festachse (7) schwenkbar gelagert ist, wobei Mittel zum Fixieren des Bolzens (5) gegenüber der Festachse (7) vorgesehen sind.