DE202005003009U1 - Tensioner device - Google Patents
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Abstract
Spannrolleneinrichtung,
zu der gehören:
ein
feststehender Träger
(4),
ein bewegliches Teil (2), das bezüglich einer Fläche (3a) des
feststehenden Trägers
(4) schwenkbar ist und das eine mit dem feststehenden Träger (4)
in Berührung
befindliche Fläche
(12) aufweist, und
eine durch das bewegliche Teil (2) unterstützte Rolle,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Fläche (3a) des feststehenden
Trägers
und/oder die Fläche
(12) des beweglichen Teils (2) eine auf amorphem Kohlenstoff basierende
Beschichtung (34) aufweist.Tensioning roller device, which includes:
a fixed support (4),
a movable member (2) pivotable with respect to a surface (3a) of said fixed support (4) and having a surface (12) in contact with said fixed support (4), and
a roller supported by the movable part (2), characterized
the surface (3a) of the fixed support and / or the surface (12) of the movable part (2) have an amorphous carbon-based coating (34).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft Spannrolleneinrichtungen, insbesondere automatische Spannrollen, wie sie beispielsweise bei Verbrennungsmotoren von Kraftfahrzeugen verwendet werden, um eine angemessene Spannung einer Kette oder eines Riemen zu gewährleisten, beispielsweise eines Riemens zum Antrieb von Zusatzeinrichtungen bei einem Kraftfahrzeug. Derartige Rollen ermöglichen es, die Spannung des Riemens oder der Kette in einem vorgegebenen Bereich aufrechtzuerhalten.The The present invention relates to tension roller assemblies, in particular automatic tensioning rollers, as for example in internal combustion engines used by motor vehicles to provide adequate voltage to ensure a chain or a belt, for example one Belt for driving auxiliary equipment in a motor vehicle. Allow such roles it, the tension of the belt or chain in a given Maintain area.
Die Spannrolleneinrichtung weist im Allgemeinen eine mittelbar oder unmittelbar an dem Motorblock befestigte Achse und eine gegenüber der Achse in Umfangsrichtung bewegliche Einrichtung auf, die die eigentliche Rolle trägt, wobei die bewegliche Einrichtung die Rolle infolge der Wirkung einer Einrichtung gegen den Riemen presst, die eine Spannung erzeugende Kraft verursacht, und zwar ist diese Einrichtung nach Art einer Vorspannfeder, eines hydrauli schen Betätigungselements oder dergleichen ausgeführt. Dementsprechend sind automatische Spannrolleneinrichtungen bekannt, zu denen ein Arbeitsexzenter und ein Einstellexzenter gehören, der dazu dient, die Rolle gegenüber dem Riemen voreinzustellen, und der anschließend gegenüber dem Motorblock mittels einer Schraube fixiert wird, während der Arbeitsexzenter unmittelbar oder mittelbar um den Einstellexzenter herum angebracht ist und dazu dient, die Torsionsbewegung einer Feder in eine radiale Kraft auf den Riemen umzuwandeln. Funktionsgemäß ist der Arbeitsexzenter in der Lage über die ein Gleitlager bildenden Lagerbuchsen gegenüber dem Einstellexzenter oder in Bezug auf ein Zwischenelement in Umfangsrichtung eine Schwenkbewegung auszuführen. Eine diesbezügliche Beschreibung findet sich in der EP-B1-0 456 142.The Tensioning roller device generally has an indirect or directly attached to the engine block axis and one with respect to the axis in the circumferential direction movable device that the actual Role, the movable device being the roller due to the action of a device presses against the belt causing a tension generating force namely, this device is in the manner of a biasing spring, a hydraulic actuator rule or the like. Accordingly, automatic tension roller devices are known, These include a working eccentric and a setting eccentric, to which serves the role opposite pre-set the belt, and then against the engine block by means of a screw is fixed while the Working eccentric directly or indirectly around the adjustment eccentric is attached around and serves the torsional movement of a To convert the spring into a radial force on the belt. Functionally is the Work eccentric capable of over the bearing bushes forming a sliding bearing relative to the adjusting eccentric or with respect to an intermediate element in the circumferential direction a pivoting movement perform. A related Description can be found in EP-B1-0 456 142.
Die FR-A-2 624 577 beschreibt eine Spannrolleneinrichtung, die einen Schwenkarm aufweist, der schwenkbar auf einer feststehenden Achse an dem Motorblock befestigt ist. Der Schwenkarm wird durch eine Vorspannfeder in einen Winkelstellung gedrückt, die geeignet ist, die Rolle gegen einen Riemen zu pressen, um letzteren in ständiger Spannung zu halten.The FR-A-2 624 577 describes a tension roller device comprising a Swing arm which pivotally mounted on a fixed axis is attached to the engine block. The swivel arm is replaced by a Preload spring pressed into an angular position, which is suitable to To press roll against a belt, to the latter in constant tension too hold.
In bestimmten Anwendungen ist es möglicherweise wünschenswert, den Platzbedarf der automatischen Spannrolleneinrichtung in radialer Richtung und die Anzahl der benötigten Teile zu reduzieren. Hierzu beschreibt die WO-A-95/15 450 einen Arbeitsexzenter, der unmittelbar an dem Einstellexzenter sitzt, wobei das Reibmoment zwischen den Gleitflächen dieser beiden Elemente durch eine auf der Nabe und/oder auf dem Arbeitsexzenter aufgebrachte Oberflächenbeschichtung bestimmt wird. Die Oberflächenbeschichtung kann aus Keramik, Polytetrafluorethylen, Molybdän, Zink-Eisen, Chrom oder auch einer Phosphatschicht bestehen.In certain applications may be desirable, the space requirement of the automatic tension roller device in radial Direction and the number of needed Reduce parts. For this purpose, WO-A-95/15 450 describes a working eccentric, the sits directly on the adjusting eccentric, wherein the friction torque between the sliding surfaces of these two elements by one on the hub and / or on the Working eccentric applied surface coating is determined. The surface coating can made of ceramic, polytetrafluoroethylene, molybdenum, zinc-iron, chromium or even a phosphate layer consist.
Es besteht daher Bedarf für automatische Spannrolleneinrichtungen mit einer verlängerten Lebensdauer.It There is therefore a need for automatic tensioner assemblies with a lengthened Lifespan.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung zielt darauf ab, den Verschleiß der zwischen den Berührungsflächen des feststehenden Teils und des beweglichen Teils zu reduzieren.A Object of the present invention aims to reduce the wear between the contact surfaces of the fixed part and the movable part to reduce.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein konstantes Reibmoment zwischen dem beweglichen Teil und dem feststehenden Teil zu erreichen.A Another object of the invention is a constant friction torque between the moving part and the fixed part.
Auf diese Weise wird es möglich, dass die Reibung längs einem durch das bewegliche Teil in Umfangsrichtung vorgegebenen Pfad konstant bleibt, d. h. dass beim Beginn der Schwenkbewegung oder im Laufe der Schwenkbewegung keine Kraftspitzen auftreten.On this way it becomes possible that the friction is longitudinal one predetermined by the movable member in the circumferential direction Path remains constant, d. H. that at the beginning of the pivoting movement or during the pivoting movement no force peaks occur.
Es wird somit ferner möglicht, dass das Reibmoment zeitlich und über eine lange Lebensdauer hinweg stabil bleibt.It is thus also made possible that the friction torque over time and over a long lifetime remains stable.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung enthält die Spannrolleneinrichtung einen feststehenden Träger, ein bewegliches Teil, das in der Lage ist, bezüglich einer Fläche des feststehenden Trägers eine Schwenkbewegung auszuführen, und das eine mit dem feststehenden Träger in Berührung befindliche Fläche aufweist, und eine Rolle, die durch das bewegliche Teil gelagert wird. Die Fläche des feststehenden Trägers und/oder die Fläche des beweglichen Teils weist eine auf amorphem Kohlenstoff basierende Beschichtung auf. Vorteilhafterweise ist die auf amorphem Kohlenstoff basierende Beschichtung auf der Basis eines diamantartigen amor phen Kohlenstoffs hergestellt. Eine derartige Beschichtung ist auch unter der Abkürzung "DLC" bekannt.According to one Aspect of the invention contains the Tensioning roller means a fixed support, a movable part, that is able to respect a surface of the fixed carrier to perform a pivoting movement, and having a surface in contact with the fixed support, and a roller that is supported by the movable part. The area of the fixed carrier and / or the area of the movable part has an amorphous carbon based Coating on. Advantageously, the amorphous carbon based coating based on a diamond-like amor phen Carbon produced. Such a coating is also under the abbreviation "DLC" known.
Die auf amorphem Kohlenstoff basierende Beschichtung kann eine Härte zwischen 800 und 2500 HV, und sogar von mehr als 2500 HV aufweisen. Der sich aus den verwendeten Werkstoffen oder der Schmierung ergebende Reibungskoeffizient kann zwischen 0,06 und 0,5 betragen. Die Dicke der auf amorphem Kohlenstoff basierenden Beschichtung kann zwischen 2 und 5 μm betragen.The amorphous carbon based coating can have a hardness between 800 and 2500 HV, and even more than 2500 HV. Which may result from the materials used or the lubrication resulting friction coefficient between 0.06 and 0.5. The thickness of amorphous carbon based coating can be between 2 and 5 microns.
In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das bewegliche Teil mit einem Arbeitsexzenter versehen, der eine mit dem feststehenden Träger in Berührung stehende Fläche aufweist. Der Arbeitsexzenter kann aus Metall hergestellt sein. Alternativ kann der Arbeitsexzenter aus Kunststoff aufgespritzt sein. Insbesondere kann der Arbeitsexzenter aus Kunststoff aufgespritzt sein und eine Fläche aufweisen, die mit der auf amorphem Kohlenstoff basierenden Beschichtung versehen ist.In one embodiment of the invention, the movable member is provided with a working eccentric having a surface in contact with the stationary support. The working eccentric can be made of metal. Alternatively, the working eccentric can be sprayed from plastic. In particular, the working eccentric can be sprayed from plastic and aufwei a surface which is provided with the amorphous carbon-based coating.
In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der feststehende Träger mit einer Büchse ausgestattet, die eine mit dem beweglichen Teil in Berührung stehende Fläche aufweist. Die Büchse kann aus Metall hergestellt sein. Alternativ kann die Büchse aus Kunststoff gespritzt sein.In an embodiment invention, the fixed support is equipped with a sleeve, which has a surface in contact with the movable part. The rifle can be made of metal. Alternatively, the rifle can Be injected plastic.
Die auf einem diamantartigen amorphen Kohlenstoff basierende Beschichtung vereinigt eine erhebliche Härte mit einem geringen Reibungskoeffizienten gegenüber Stahl. Die auf diamantartigem amorphem Kohlenstoff basierende Beschichtung zeichnet sich ferner dadurch aus, dass sie selbst unter extremen Belastungsbedingungen einen sehr geringen Verschleiß zeigt. Die geringe Dicke der auf amorphem Kohlenstoff basierenden Beschichtung ist besonders hinsichtlich des Raumbedarfs und der Masse im Vergleich mit einer sonst verwendeten Gleitlagerbüchse von Bedeutung, die eine Dicke von mehreren Millimetern aufweist und deren Masse durchaus eine Rolle spielt. Die auf amorphem Kohlenstoff basierende Beschichtung ist außerdem speziell gestaltet, um den Temperaturen standzuhalten, die die in der Nähe eines Verbrennungsmotors angeordneten Spannrolleneinrichtungen eines Kraftfahrzeugkeilriemens üblicherweise aushalten müssen.The on a diamond-like amorphous carbon-based coating combines a considerable hardness with a low coefficient of friction compared to steel. The on diamond-like amorphous Carbon based coating is further characterized that they can withstand even under extreme load conditions shows very little wear. The small thickness of the amorphous carbon based coating is particularly in terms of space requirements and the mass in comparison with an otherwise used plain bearing bush of importance, the one Thickness of several millimeters and their mass certainly plays a role. The amorphous carbon based coating is also Specially designed to withstand the temperatures that the in nearby an internal combustion engine arranged tension roller assemblies of a Automotive V-belt usually have to endure.
Vorteilhafterweise kann die auf einem diamantartigen amorphen Kohlenstoff basierende Beschichtung ein metallisches Material, beispielsweise Wolfram, Chrom oder Titan in Dispersion enthalten, um die inneren Spannungen in der Beschichtung zu reduzieren und um die Haftung der Beschichtung an ihrem Träger zu erhöhen.advantageously, can be based on a diamond-like amorphous carbon Coating a metallic material, for example tungsten, Chromium or titanium in dispersion contain the internal stresses in the coating and to reduce the adhesion of the coating at her carrier to increase.
Die auf diamantartigen amorphen Kohlenstoff basierende Beschichtung kann durch ein auch unter der Abkürzung CVD bekanntes Hochfrequenzplasmaverfahren unter Vakuum aufgebracht werden. Hierbei wird ein kohlenstoffhaltiges Gas, beispielsweise Ethylen, Benzol und/oder Methan, mit einem Gas, das ein geringes Ionisationspotential aufweist, beispielsweise Argon, verdünnt, um unter der Wirkung von elektrischer Energie ein Plasma zu erzeugen, das die Abscheidung des Kohlenstoffs auf dem Träger in festem Aggregatzustand hervorruft. Einer der Vorteile dieses Verfahren ist, dass sich die auf diamantartigen amorphen Kohlenstoff basierende Beschichtung sowohl auf einem aus Metall bestehenden Träger als auch auf einem beispielsweise aus Kunstharz hergestellten Kunststoffträger aufbringen lässt.The diamond-like amorphous carbon-based coating may be due to a high frequency plasma technique also known by the abbreviation CVD be applied under vacuum. This is a carbonaceous Gas, for example ethylene, benzene and / or methane, with a gas, which has a low ionization potential, for example argon, diluted to generate a plasma under the action of electrical energy, that the deposition of carbon on the support in solid state causes. One of the advantages of this procedure is that the diamond-like amorphous carbon-based coating both on a metal support and on one, for example can be applied made of synthetic resin plastic carrier.
Im Übrigen sind Weiterbildungen der Erfindung Gegenstand von Unteransprüchen.Incidentally, are Further developments of the invention Subject of dependent claims.
Die vorliegende Erfindung wird nach dem Lesen der keineswegs als beschränkend zu bewertenden detaillierten Be schreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der einzigen Figur verständlicher, die in einem Längsschnitt eine Lagerrolle gemäß einem Aspekt der Erfindung zeigt.The The present invention will by no means be construed as limiting after reading evaluating detailed description of an embodiment in conjunction with the single figure more understandable, in a longitudinal section a bearing roller according to a Aspect of the invention shows.
Gemäß der Figur
enthält
eine Spannrolleneinrichtung einen Einstellexzenter
Der
Einstellexzenter
Zu
dem Träger
Der
einstückig
hergestellte Arbeitsexzenter
Die
Innenwand der Bohrung
Die
zylindrische Fläche
Ein
rohrförmiger
Kragen
Das
Wälzlager
Die
Riemenscheibe
Jede
Teilscheibe
Zwischen
der Sockelplatte
Weiter
ist an dem Grundsockel
Beim
Zusammenbaus der Riemenspanneinrichtung besteht ein erster Schritt
in der Einstellen der Spannung des Riemens
Die
Einrichtung ist so konstruiert, dass die Riemenscheibe
Die
Schraubenfeder
Der
Kragen
Dank der Erfindung ist eine besonders robuste, kompakte Riemenspanneinrichtung mit verlängerter Lebensdauer geschaffen, wobei die Einrichtung außerdem hohe Konstanz hinsichtlich des Reibungsmoments aufweist, das zwischen dem beweglichen Teil und dem feststehenden Teil während der Relativbewegungen in Umfangsrichtung auftritt.thanks The invention is a particularly robust, compact belt tensioning device with extended Life created, the device also high consistency in terms of the friction torque, that between the movable part and the fixed part during the Relative movements in the circumferential direction occurs.
Claims (11)
Applications Claiming Priority (2)
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Legal Events
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R207 | Utility model specification |
Effective date: 20050616 |
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R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
Effective date: 20080424 |
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R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years |
Effective date: 20110311 |
|
R158 | Lapse of ip right after 8 years |
Effective date: 20130903 |