DE4230966A1 - Tensioner for drive belt - has curved damping inserts between turns in spiral spring, they are set in grooves in pulley and spaced around spring - Google Patents
Tensioner for drive belt - has curved damping inserts between turns in spiral spring, they are set in grooves in pulley and spaced around springInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung, insbesondere Riemen spannvorrichtung für den Antrieb von Hilfsaggregaten einer Brennkraft maschine, mit einem gegenüber einer festen Grundplatte verschwenkbaren Spannrollenträger und einer an dem Spannrollenträger drehbar gelager ten Spannrolle, deren Drehachse parallel und exzentrisch zu der Schwenkachse des Spannrollenträgers angeordnet ist, mit einer Spiral feder, deren eines Ende an dem Spannrollenträger und deren anderes Ende an der Grundplatte befestigt ist, und mit einem von dem Spann rollenträger gehaltenen Dämpfungsteil aus einem polymeren Werkstoff, das mindestens einen im Querschnitt bogenförmigen Bereich aufweist, welcher zwischen den Windungen der Spiralfeder angeordnet ist.The invention relates to a tensioning device, in particular belts Clamping device for driving auxiliary units of an internal combustion engine machine, with a pivotable relative to a fixed base plate Tension roller carrier and one rotatably mounted on the tension roller carrier ten tension pulley, whose axis of rotation parallel and eccentric to the Pivot axis of the tension roller carrier is arranged with a spiral spring, one end of which on the tension roller support and the other End is attached to the base plate, and with one of the instep damping part held on a roller carrier made of a polymer material, which has at least one region which is arcuate in cross section, which is arranged between the turns of the coil spring.
Eine solche Spannvorrichtung ist aus der US-PS 45 25 152 bekannt. Dabei ist der Spannrollenträger als hülsenförmiges Gehäuse ausgebil det, an dessen einer Stirnseite ein Schwenkhebel befestigt ist, dessen freies Ende die Spannrolle trägt. Im Inneren des hülsenförmigen Spann rollenträgers befindet sich die Spiralfeder, die hier vollständig in den polymeren Werkstoff des Dämpfungsteils eingebettet ist. Daher wird hier die Spannkraft für den Riemen von dieser aus der Spiralfeder und dem polymeren Werkstoff bestehenden kombinierten Feder erzeugt, wobei der polymere Werkstoff zusätzlich die Aufgabe des Dämpfens übernimmt.Such a clamping device is known from US-PS 45 25 152. The tension roller support is designed as a sleeve-shaped housing det, on one end of which a pivot lever is attached, the free end carries the tension pulley. Inside the sleeve-shaped instep the coil spring is located here, which is completely in the polymeric material of the damping part is embedded. Therefore here the tension for the belt of this from the coil spring and the existing composite polymer spring produced, wherein the polymeric material also takes on the task of damping.
Die vollständige Einbettung der Spiralfeder in den polymeren Werkstoff des Dämpfungsteils und die damit verbundene feste Haftung des Dämp fungsmaterials an dem Werkstoff der Spiralfeder hat eine nur sehr geringe Bewegungsmöglichkeit des Spannrollenträgers in Umfangsrichtung zur Folge. Diese Bewegung mag hier ausreichen, weil die Spannrolle über einen langen Schwenkhebel mit dem Spannrollenträger verbunden ist. Außerdem tritt zwischen der Spiralfeder und dem Dämpfungsteil bei der Bewegung keine Gleitreibung auf, sondern die Energie der zu dämp fenden Schwingungen wird in dem elastischen Werkstoff des Dämpfungs teils in Molekularreibung umgesetzt.The complete embedding of the spiral spring in the polymer material of the damping part and the associated firm liability of the damper the material of the spiral spring has only one little possibility of movement of the tension roller carrier in the circumferential direction result. This movement may be enough here because of the tensioner connected to the tension roller support via a long swivel lever is. Also occurs between the coil spring and the damping part no sliding friction on the movement, but the energy of the damping The vibrations occurring in the elastic material of the damping partly implemented in molecular friction.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Riemenspannvorrichtung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß sich eine kompakte Bauweise mit der damit verbundenen geringen Exzentrizität der Spann rolle ergibt. Dabei soll bei ausreichendem Verschwenkwinkel des Spann rollenlagers eine gute Dämpfung der Riemen- und Spannrollenschwingun gen erzielbar sein.The invention has for its object the belt tensioning device of the type mentioned in such a way that a compact Construction with the associated low eccentricity of the clamping role results. It should be with sufficient pivoting angle of the instep roller bearing a good damping of the belt and tension roller vibration gene can be achieved.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf einer in Umfangsrichtung verlaufenden Teillänge der Spiralfeder der bogenförmi ge Bereich des Dämpfungsteils zwischen zwei benachbarte Federwindun gen, mit diesen Reibflächen bildend, lose eingesteckt und über Stirn seitige Verlängerungen an dem Spannrollenträger befestigt ist.This object is achieved in that on a in Partially extending circumferential length of the coil spring of the bow-shaped Area of the damping part between two adjacent spring windings with these friction surfaces, loosely inserted and over the forehead side extensions is attached to the tension roller carrier.
Infolge dieser Anordnung ergibt sich bei einer Verschwenkung der Spannrolle eine Gleitreibung zwischen der Spiralfeder und dem Dämpfungs teil. Dadurch wird es möglich, bei dem Dämpfungsteil auf eine nur in seinem Werkstoff auftretende Molekularreibung zu verzichten. Eine solche Reibung, die dann auftreten würde, wenn die Spiralfeder und das Dämpfungsteil haftend miteinander verbunden wären, würde ein größeres Werkstoffvolumen voraussetzen, als erfindungsgemäß zur Reibungserzeu gung eingesetzt wird. Da das Dämpfungsteil infolge der Ausbildung der Spannvorrichtung nur örtlich an der Bandspirale Gleitreibung ausübt, ist eine ausreichende Bewegungsfreiheit des Spannrollenträgers gewähr leistet.As a result of this arrangement, when swiveling the Tension roller a sliding friction between the coil spring and the damping part. This makes it possible for the damping part to only one to avoid molecular friction occurring in its material. A such friction that would occur if the coil spring and that Damping part would be adhesively connected, would be a larger one Assume material volume than according to the invention for generating friction is used. Since the damping part due to the formation of the Clamping device only exerts sliding friction locally on the coil, there is sufficient freedom of movement for the tension pulley carrier accomplishes.
Das Dampfungsteil kann mehrere in Umfangsrichtung in Abständen hinter einander angeordnete bogenförmige Bereiche aufweisen, die zwischen die Federwindungen eingesteckt sind. Vorzugsweise sind zwei solche bogen förmigen Bereiche vorgesehen, die um 180° zueinander versetzt sind.The damping part can be spaced several at intervals in the circumferential direction have mutually arranged arcuate areas between the Spring windings are inserted. Preferably two such arches shaped areas are provided, which are offset by 180 ° to each other.
Die bogenförmigen Bereiche des Dämpfungsteiles können bevorzugt zwi schen den äußeren Windungen angeordnet sein, die von dem an der Grund platte befestigten Ende der Spiralfeder ausgehen. Eine solche Anord nung, bei der das Kunststoff-Dämpfungsteil möglichst nahe dort in die Spiralfeder eingreift, wo diese fest mit der Grundplatte verbunden ist, hat einen großen Reibweg des Dämpfungsteils an der Spiralfeder und damit eine hohe Dämpfung zur Folge.The arcuate regions of the damping part can preferably be between The outer turns must be arranged from that at the bottom plate end of the spiral spring. Such an arrangement in which the plastic damping part as close as possible into the Coil spring engages where it is firmly connected to the base plate has a large friction path of the damping part on the coil spring and thus a high damping result.
Zur Befestigung des Dämpfungsteils an dem Spannrollenträger können die stirnseitigen Verlängerungen des Dämpfungsteils in achsparallele Aus nehmungen des Spannrollenträgers passend eingesteckt sein. Es ist aber auch möglich, statt dessen oder zusätzlich den Spannrollenträger mit achsparallelen Zapfen auszustatten, die in Ausnehmungen des Dämpfungs teils passend eingesteckt sind.To attach the damping part to the tension roller carrier, the Extensions of the damping part at the front to axially parallel Take-up of the tension pulley carrier be inserted appropriately. But it is also possible instead or in addition with the tension roller carrier equip axially parallel pins, which are in recesses of the damping some are inserted appropriately.
Eine gute Fertigungsmöglichkeit ergibt sich für einen erfindungsgemä ßen Riemenspanner dadurch, daß der Spannrollenträger aus zwei axial hintereinander angeordneten Teilen besteht, die drehfest miteinander verbunden sind, wobei das spannrollenseitige Teil als Fließpreßteil mit einer zur Schwenkachse exzentrischen Zylindermantelfläche und das federseitige Teil als zur Schwenkachse konzentrisches Tiefziehteil ausgebildet ist. Die feste Verbindung zwischen den beiden Teilen kann dadurch erfolgen, daß das spannrollenseitige Teil und das federseitige Teil des Spannrollenträgers miteinander verschweißt werden.A good manufacturing possibility results for an inventive ß belt tensioner in that the tension roller carrier from two axially parts arranged one behind the other is made to rotate with one another are connected, the tensioner-side part as an extrusion with an eccentric cylinder surface and the spring-side part as a deep-drawn part concentric to the swivel axis is trained. The fixed connection between the two parts can in that the tensioner-side part and the spring-side Part of the tension pulley carrier are welded together.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:An embodiment of the invention is shown in the drawing and is described in more detail below. Show it:
Fig. 1 eine Riemenspannvorrichtung in einem axialen Längsschnitt; Figure 1 is a belt tensioner in an axial longitudinal section.
Fig. 2 einen Querschnitt durch den Riemenspanner gemäß Linie II-II der Fig. 1, wobei jedoch der Lagerbolzen in der Ansicht dargestellt und auf die Darstellung des Kugellagers ver zichtet ist; Figure 2 shows a cross section through the belt tensioner according to line II-II of Figure 1, but with the bearing pin shown in the view and the illustration of the ball bearing is waived.
Fig. 3 eine Ansicht des Dämpfungsteils des Riemenspanners gemäß Pfeil III der Fig. 1; Fig. 3 is a view of the damping part of the belt tensioner according to arrow III of Fig. 1;
Fig. 4 einen Querschnitt durch den Federbereich des Riemenspanners gemäß Linie IV-IV der Fig. 1; Fig. 4 shows a cross section through the spring portion of the belt tensioner in accordance with line IV-IV of FIG. 1;
Fig. 5 eine Ansicht eines Befestigungsbereichs des Riemenspanners gemäß Pfeil V der Fig. 4. Fig. 5 is a view of a fixing portion of the belt tensioner in accordance with arrow V in FIG. 4.
Die erfindungsgemäße Riemenspannvorrichtung besteht aus einem ver schwenkbaren Spannrollenträger 1, einer festen Grundplatte 2 und einer Spiralfeder 3, deren inneres Ende 4 an dem Spannrollenträger 1 und deren äußeres Ende 5 an der Grundplatte 2 festgelegt ist.The belt tensioning device according to the invention consists of a swiveling tensioning roller carrier 1 , a fixed base plate 2 and a spiral spring 3 , the inner end 4 of which is fixed to the tensioning roller carrier 1 and the outer end 5 of which is fixed to the base plate 2 .
An der Grundplatte 2 ist ein Lagerbolzen 6 befestigt, an dessen Man telfläche der Spannrollenträger 1 über eine Lagerbuchse 7 um eine Schwenkachse 8 verschwenkbar gelagert ist. Der Spannrollenträger 1 ist als Exzenterkörper ausgebildet und trägt an seiner äußeren Mantel fläche den Innenring eines Kugellagers 9, dessen Außenring eine Spann rolle 10 für den zu spannenden Riemen trägt. Die Drehachse 11 der Spannrolle 10 ist nur geringfügig gegenüber der Schwenkachse 8 des Spannrollenträgers 1 versetzt, so daß nur eine geringe Exzentrizität des Spannrollenträgers 1 vorliegt. An einem am freien Ende des Lager bolzens 6 ausgebildeten Bund 12 werden der Spannrollenträger 1 und das Kugellager 9 mit der Spannrolle 10 axial gehalten, wobei eine Kunst stoff-Unterlegscheibe 13 das Axiallager für den Innenring des Kugel lagers 9 bildet.On the base plate 2 , a bearing pin 6 is attached, on whose one tel surface the tension roller support 1 is pivotally mounted about a pivot axis 8 via a bearing bush 7 . The tensioning roller carrier 1 is designed as an eccentric body and carries on its outer surface the inner ring of a ball bearing 9 , the outer ring of which carries a tensioning roller 10 for the belt to be tensioned. The axis of rotation 11 of the tensioning pulley 10 is only slightly offset from the pivot axis 8 of the tensioning pulley support 1 , so that there is only a slight eccentricity of the tensioning pulley support 1 . At a free end of the bearing pin 6 formed collar 12 , the tension roller carrier 1 and the ball bearing 9 are held axially with the tension roller 10 , with a plastic washer 13, the axial bearing for the inner ring of the ball bearing 9 forms.
An den exzentrischen Spannrollenteil des Spannrollenträgers 1 schließt sich axial in Richtung zur Grundplatte 2 ein federseitiger Teil des Spannrollenträgers 1 an, der die Spiralfeder 3 fast vollständig um gibt. Zwischen der Spiralfeder 3 und der Grundplatte 2 befindet sich ein Dämpfungsteil 14 aus einem polymeren Werkstoff, welches an zwei Stellen seines Umfanges achsparallele und um 180° zueinander versetzte bogenförmige Bereiche 15 aufweist, die jeweils in den Zwischenraum zwischen zwei benachbarten Federwindungen der Spiralfeder 3 hinein ragen und deren Oberflächen mit den Windungsoberflächen der Feder Gleitflächenpaare bilden. Die bogenförmigen Bereiche 15 des Dämpfungs teils 14 weisen stirnseitige Verlängerungen 16 auf, die in Ausnehmun gen des Spannrollenträgers 1 passend eingesteckt sind, so daß das Dämpfungsteil 14 an dem Spannrollenträger 1 drehfest gehalten ist. Im Ausführungsbeispiel ergibt sich eine zusätzliche Befestigung dieser Teile aneinander dadurch, daß an dem Spannrollenträger 1 im Bereich von dessen innerem Durchmesser achsparallele Zapfen 17 ausgebildet sind, die in Ausnehmungen 18 des Dämpfungsteils 14 passend eingreifen. Mit einer Verschwenkung der Spannrolle 1 um die Schwenkachse 8 infolge der Spannung des Riemens und der dieser entgegen wirkenden Kraft der Spiralfeder 3 muß sich das Dämpfungsteil 14 ebenfalls verschwenken, wobei seine bogenförmigen Bereiche 15 an den Windungen der Spiralfeder 3 Gleitreibungen ausführen und dadurch die Dämpfung hervorrufen.At the eccentric tensioning roller part of the tensioning roller carrier 1 , a spring-side part of the tensioning roller carrier 1 adjoins axially in the direction of the base plate 2 , which gives the spiral spring 3 almost completely. Between the coil spring 3 and the base plate 2 there is a damping part 14 made of a polymeric material, which at two points on its circumference has arc-shaped regions 15 which are offset by 180 ° to one another and each protrude into the space between two adjacent spring windings of the coil spring 3 and the surfaces of which form sliding surface pairs with the winding surfaces of the spring. The arcuate regions 15 of the damping part 14 have end extensions 16 which are inserted in Ausnehmun gene of the tensioning roller carrier 1 , so that the damping part 14 is held on the tensioning roller carrier 1 rotatably. In the exemplary embodiment, these parts are additionally fastened to one another by the fact that axially parallel pins 17 are formed on the tensioning roller carrier 1 in the region of its inner diameter, said pins fittingly engaging in recesses 18 of the damping part 14 . With a pivoting of the tension roller 1 about the pivot axis 8 due to the tension of the belt and the counteracting force of the coil spring 3 , the damping part 14 must also pivot, its arcuate regions 15 performing sliding friction on the windings of the coil spring 3 and thereby causing the damping .
Die Grundplatte 2 wird im Bereich ihrer zur Schwenkachse 8 konzen trischen Bohrung an dem Motorblock befestigt. Sie läßt sich dort über eine zusätzliche Befestigungslasche 19, deren Nase 20 in eine Aus nehmung des Motorblocks gesteckt wird, verdrehfest montieren. Ein in fluchtende Bohrungen 21 des Spannrollenträgers 1 und der Grundplatte eingesteckter Stift ermöglicht die Arretierung des Riemenspanners im Anlieferungszustand.The base plate 2 is fastened in the area of their concentric to the pivot axis 8 bore on the engine block. You can mount there over an additional mounting bracket 19 , the nose 20 in a recess from the engine block, torsionally. A pin inserted into aligned bores 21 of the tension roller support 1 and the base plate enables the belt tensioner to be locked in the delivery state.
BezugszahlenlisteList of reference numbers
1 Spannrollenträger
2 Grundplatte
3 Spiralfeder
4 inneres Ende
5 äußeres Ende
6 Lagerbolzen
7 Lagerbuchse
8 Schwenkachse
9 Kugellager
10 Spannrolle
11 Drehachse
12 Bund
13 Unterlegscheibe
14 Dämpfungsteil
15 bogenförmiger Bereich
16 Verlängerung
17 Zapfen
18 Ausnehmung
19 Befestigungslasche
20 Nase
21 Bohrung 1 tension roller support
2 base plate
3 coil spring
4 inner end
5 outer end
6 bearing bolts
7 bearing bush
8 swivel axis
9 ball bearings
10 tension pulley
11 axis of rotation
12 fret
13 washer
14 damping part
15 arcuate area
16 extension
17 cones
18 recess
19 mounting bracket
20 nose
21 hole
Claims (7)
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