DE2416321C3 - Spannrolleneinheit, insbesondere für Kraftfahrzeug-Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

55

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabenstellung besteht darin, Spann^rolleneinheiten der im Oberbegriff des Anspruches 1 aufgeführten Gattung (z. B. USPS 29 09 074) so auszubilden, daß sie billig in Massenherstellung gefertigt werden können und für hohe Drehzahlen geeignet sind.

Diese Aufgabe wird bei einer Spannrolleneinheit der in Rede stehenden Gattung durch die Kombination der im Kennzeichen des Anspruches 1 aufgeführten Merkmalsgruppen a) bis c) gelöst. Gegenüber bekannten Spannrollen (US-PS 29 09 074) besteht der Vorteil, daß der Außenlaufring stationär ist, so daß sich geringere Relativdrehzahlen zwischen den Laufringen ergeben, wodurch eine höhere Höchstdrehzahl für die Spannrolle zugelassen werden kann, ohne eine Überbeanspruchung befürchten zu müssen.

Es ist bereits bekannt, Riemenscheiben «n einem gegossenen Riemenscheibenträger zu lagern, der in einen einseitigen rohrförmigen Stutzen, ausläuft. Dabei ist einwärts der Mündung dieses Stutzens eine zylindrische Innenfläche vorgesehen, auf der ein Außenlaufring eines Wälzlagers durch besondere Befestigungselemente (FR-PS 8 85 219) bzw. unter Preßsitz — an einer Schulter der zylindrischen Stutzeninnenfläche anliegend - (US-PS 23 65 065) festgelegt ist. Bei diesen bekannten Einheiten ergibt sich aber eine komplizierte Ausbildung, das das Trägerteil nicht als einfacher, aus Blech bestehender Stutzen, sondern als Gußteil ausgebildet ist, sowie zusätzliche Bauteile zur Festlegung erforderlich sind. Durch den besonderen Zweck, ein Schaufelrad anzutreiben, ist die Lagerung im übrigen auf der Rückseite des Riemenscheibenträgers erforderlich.

Bei Lagerrollen für Förderbänder (FR-PS 10 16 423) ist es bekannt, in den beiden offenen Enden der Lagerrollen Wälzlager anzubringen. Dabei sind die Wälzlageraußenringe feststehend in einem einseitig offenen, stutzenförmigen Blechteil angeordnet, das als Lagerabstützung dient. Der rotierende Innenring des Wälzlagers sitzt in einem Blechformteil, das in den Enden der Lagerrolle befestigt ist und sich mit dieser dreht. Der stufenförmige als Abstützung dienende Blechteil und das mit der Lagerrolle rotierende Blechformteil sind einteilig als Metallblech im wesentlichen gleicher Wandstärke ausgebildet. Eine doppelte Sicherung gegen Axialbewegung der Lagerung erübrigt sich dabei, da beide Wälzlager gegeneinander abgestützt sind.

Weiterhin ist es bereits bekannt (US-PS 26 69 878) in einer aus zwei Blechen geformten Riemenscheibe ein Wälzlager durch einen einwärts umgebördelten Rand des einen stutzenförmigen Blechteils axial festzulegen.

Für die Massenfertigung vorteilhafte weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, für die nur Schutz im Zusammenhang mit dem Hauptanspruch begehrt wird.

Durch die Anordnung der Umfangsrinne radial auswärts des einreihigen Kugellagers kommt die Seilrille der Spannrolle in die Ebene der Kugeln des Kugellagers, so daß das Lager nur durch radiale Kräfte belastet wird, also auf Biegemomente nicht Rücksicht zu nehmen ist. Hierdurch wird die Haltbarkeit des Lagers erhöht und außerdem eine kürzere axiale Baulänge der Einheit erreicht. Die verhältnismäßig einfache Formgebung sowohl der Schlitze als auch der Nabe ermöglicht die Herstellung aus Metallblechen billiger Massenfertigung
in der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine Stirnansicht auf eine Kraftfahrzeug-Brennkraftmaschine mit einer Ausführungsform der Spannrolleneinheit nach der Erfindung,

F i g. 2 einen Teilschnitt nach der Linie 2-2 in F i g. 1 in Richtung der Pfeile gesehen in größerem Maßstabe,

F i g. 3 einen Schnitt nach der Linie 3-3 in F i g. 1 in Richtung der Pfeile gesehen in größerem Maßstabe und

F i g. 4 eine perspektivische Darstellung mit auseinandergezogenen Einzelteilen der Spannrolleneinheit vor dem Zusammenbau.

Im Ausführungsbeispiel ist die Spannrolleneinheit 10 an der Stirnseite einer Kraftfahrzeug-Brennkraftma-

schine angeordnet Die Kurbelwelle 12 der Brennkraftmaschine treibt eine Zweirillen-Riemenscheibe 14 an, über deren rückwärtige Rille ein Riemen 16 läuft. Dieser treibt eine Riemenscheibe 18 für einen elektrischen Generator und eine Riemenscheibe 20 für eine Luftpumpe an, wobei die letztere Riemenscheibe an einer Stütze 22 einstellbar ist, um eine Spannvorrichtung für den Riemen zu bilden. Über die vordere Rille der Riemenscheibe 14 läuft ein Riemen 23, der eine Spannrolle 24 und eine Riemenscheibe 26 für eine Wasserpumpe antreibt, wobei die Spannrolle 24 in noch zu beschreibender Weise das Spannen des Riemens 23 bewirkt.

Die Spannrolleneinheit 10 nach der Erfindung besteht aus nur drei Grundteilen, nämlich einer Stütze 28, einer Nabe 30 und einem dauernd geschmierten und abgedichteten reiDungsarmen Lager 32 in Form eines Kugellagers. Sowohl die Stütze 28 als auch die Nabe 30 können durch Ausstanzen aus Metallblech in billiger Massenfertigung hergestellt werden, während das reibungsarme Lager 32 ein handelsübliches Lager ist, das ohne besondere Abwandlung in die Einheit eingebaut werden kann.

Die Stütze 28 besteht aus einer ebenen Anschlußplatte 34, deren Rückfläche gegen zwei Ansätze 35 und 36 des vorderen Maschinengehäuses 37 anliegt, wie dies F i g. 3 zeigt, wobei die Befestigung der Stütze durch Schrauben 38 und 39 erfolgt. Die Schraube 38 erstreckt sich durch ein Loch 40 in der Anschlußplatte 34 und ist in ein Gewindeloch 41 im Ansatz 36 eingeschraubt. Die Stütze 28 ist um die Achse der Schraube 38 schwenkbar, um den Riemen 23 zu spannen, · venn beide Schrauben nicht festgezogen sind. Zu diesem Zwecke tritt die andere Schraube 39 durch einen bogenförmigen Schlitz 42 und ist in ein Gewindeloch 46 in dem oberen Ansatz 35 einschraubbar, wobei der Schlitz 42 nach einem Bogen mit dem Radius um die Mitte des Loches 40 verläuft. Bei einer Bewegung der Stütze 28 im Uhrzeigersinn in F i g. 1 wird die Spannung des Riemens 23 erhöht. Zur Verstellung der Stütze ist ein rechteckiges Loch 48 in der Anschlußplatte 34 radial auswärts des Schlitzes 42 vorgesehen, in das ein üblicher Steckschlüssel einführbar ist, um mit verhältnismäßig kleiner Kraft das Spannen des Riemens vornehmen zu können, wonach die Stütze durch Festziehen der Schrauben 38 und 39 festgelegt wird.

Die Anschlußplatte 34 hat einen abgebogenen Umfangsflansch 50 zur Erhöhung der Festigkeit und innerhalb des Flansches einen rohrförmigen Stutzen 52, der aus einem breiten konischen Teil 54 neben der Anschlußplatte 34 außerhalb des Loches 40 besteht und an den sich etwas seitlich verlagert ein Hals 56 anschließt, hinter welchem eine Erweiterung 58 mit zylindrischer Form anschließt, die vor dem Zusammenbau eine offene Mündung 59 gemäß F i g. 4 aufweist, im Bereich des zylindrischen Teils 58 des rohrförmigen Stutzens ist eine radial einwärts gerichtete Schulter 60 gebildet, an die sich eine zylindrische Innenfläche 61 anschließt, die bis zur offenen Mündung 59 reicht Der Durchmesser der inneren zylindrischen Fläche 61 ist so gewählt daß eine äußere zylindrische Fläche 62 des Außenlaufringes 64 des Lagers mit Preßsitz einsetzbar ist, wobei die axiale Länge der zylindrischen Fläche 61 etwas länger als die Breite des Außenlaufringes 64 ist

In einer ersten Stufe des Zusammenbaues wird das Lager 32 in den zylindrischen Teil 58 mit der zylindrischen Außenfläche 62 des Außenlaufringes 64 mit Preßsitz eingesetzt bis seine eine Stirnfläche 65 gegen die Schulter 60 anliegt Danach wird die offene Mündung 59 des rohrförmigen Stutzens radial einwärts über die andere Stirnfläche 70 des Außenlaufringes 64 gebogen, so daß sich eine Ringschulter 68 bildet Auf diese Weise ist der Außenlaufring fest mit der Stütze 28 verbunden, wie dies F i g. 2 erkennen läßt.

Die Nabe 30 ist im Ausführungsbeispiel einteilig mit der Spannrolle 24 ausgebildet und enthält einen in radialer Richtung liegenden Teil 72 mit einer ringförmigen Rinne 73, die radial außerhalb eines zentralen Rohrstutzens 74 liegt, der eine offene Mündung 76 aufweist, die vor dem Zusammenbau die in F i g. 4 dargestellte Form hat. Der Rohrstutzen 74 erstreckt sich in die offene Mündung des rohrförmigen Stutzens 52 der Stütze 28. Der Rohrstutzen 74 der Nabe hat eine in radialer Richtung liegende Ringschulter 78 und hieran anschließend eine zylindrische Außenfläche 79, die sich bis zur offenen Mündung 76 erstreckt. Der Durchmesser der zylindrischen Außenfläche 79 ist so gewählt, daß die innere zylindrische Fläche 80 des Innenlaufringes 81 des Lagers mit Preßsitz aufsetzbar ist, wobei die axiale Länge der zylindrischen Fläche 79 etwas langer als die Breite des Innenlaufringes 81 ist.

Nachdem das Lager 32 in der zuvor beschriebenen Weise mit der Stütze 28 verbunden worden ist, wird die Nabe mit ihrer zylindrischen Außenfläche 79 mit Preßsitz über den Innenlaufring des Lagers geschoben, bis dessen Stirnfläche 84 zur Anlage gegen die Schulter 78 der Nabe gelangt. Danach wird die offene Mündung 76 des Rohrstutzens 74 radial nach außen umgebogen und bildet eine ringförmige Schulter 83, die gegen die andere Stirnfläche 85 des Innenlaufringes anliegt, so daß dieser fest mit der Nabe verbunden ist. Dieses Umbiegen der offenen Mündung der Nabe ist ermöglicht, da durch den rohrförmigen Stutzen 52 der Stütze ein Bördelwerkzeug eingeführt werden kann.

Wenn auch im Ausführungsbeispiel die Mündungen der rohrförmigen Stutzen zu durchgehenden Schultern oder Flanschen zum Festlegen des Lagers 32 umgebogen werden, so kann die Festlegung des Lagers auch in anderer Weise bewirkt werden. Beispielsweise können über den Umfang verteilte Lappen an Stelle von durchgehenden Flanschen vorgesehen weiden. Ferner ist es auch möglich, daß die offenen Mündungen gegen die Lagerlaufringe an in Umfangsrichtung mit Abstand vorgesehenen Stellen angestaucht werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Spannrolleneinheit, insbesondere für Kraftfahrzeug-Brennkraftmaschinen, mit einem schwenkbar am Gehäuse der Maschine befestigten Spannrollenträger in Form eines rohrförmigen Stutzens mit einer offenen Mündung zur Aufnahme der Wälzlagerelemente der Spannrolle, wobei einwärts der Mündung des Stutzens des Spannrollen trägers eine '° zylindrische Innenfläche gebildet ist, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:

a) diese zylindrische Innenfläche (61) erstreckt sich bis zu einer Schulter (60) kleineren Durch- '5 messers, und der Außenlaufring (64) eines Wälzlagers für die Spannrolle (24) suzt mit Preßsitz auf der zylindrischen Innenfläche und ist zwischen der Schulter und dem einwärts umgebördellen freien Rand (59) des Stutzens *> festgelegt;

b) die Nabe (30) der Spannrolle (24) ragt in den Stutzen des Spannrollenträgers und ist als ein mit offener Mündung versehener Stutzen ausgebildet, dessen zylindrische Außenfläche (79) sich an eine Schulter (78) größeren Durchmessers anschließt, wobei der Inneniaufring (81) des Wälzlagers mit Preßsitz auf der zylindrischen Außenfläche sitzt und zwischen der Schulter und dem auswärts umgebördelten freien Rand (83) des Stutzens der Spannrolle festgelegt ist;

c) der Spannrollenträger und die Spannrolle sind einteilig aus Metallblech im wesentlichen gleicher Wandstärke gebildet.

2. Spannrolleneinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nabe (30) der Spannrolle radial auswärts des als einreihiges Kugellager ausgebildeten Wälzlagers (32) eine ringförmige Rinne (73) enthält, so daß die Seilrolle der Spannrolle in der Ebene durch die Kugelmittelpunkte liegt.

3. Spannrolleneinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die offenen Mündungen (59, 76) des rohrförmigen Stutzens (52) des Spannrollenirägers und des Stutzens (74) der Nabe (30) über den Umfang verteilte Lappen aufweisen, die nach dem Einsetzen des Wälzlagers gegen die benachbarten Stirnflächen der Laufringe des Lagers bis zur Anlage umgebogen werdpn.

50