DE4343429C2

DE4343429C2 - Spannvorrichtung für einen Riemen- oder Kettentrieb

Info

Publication number: DE4343429C2
Application number: DE4343429A
Authority: DE
Inventors: Werner Schmidt; Ingo Dipl Ing Sebastian; Hanns Dipl Ing Seegers; Michael Dipl Ing Schmid; Rudolf Dipl Ing Polster
Original assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Current assignee: IHO Holding GmbH and Co KG
Priority date: 1993-12-18
Filing date: 1993-12-18
Publication date: 1999-08-12
Anticipated expiration: 2013-12-19
Also published as: DE4343429A1; US5449328A; JPH07198009A

Description

Die Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung für einen Riemen- oder Kettentrieb mit einem Spannarm, der an seinem einen Ende eine Spannrolle trägt, an seinem anderen Ende über eine Welle in einem Gehäuse drehbar gelagert ist und sich mittels einer Torsionsfeder am Gehäuse federnd abstützt, und mit einer drehfest mit der Welle oder dem Spannarm verbundenen Reibscheibe, zwischen deren Reibfläche und einer axialen Anlagefläche des Gehäuses ein Reibbelag angeordnet ist.

Eine Spannvorrichtung der vorgenannten Gattung ist aus der DE-A-41 24 636 bekannt. In derartigen mechanischen Riemenspannern, die vorzugsweise für Aggregatetriebe von Brennkraftmaschinen eingesetzt werden, wird eine Dämp fung der Bewegungen des Spannarms durch Reibung zwischen dem Reibbelag und der Reibscheibe bzw. der Anlagefläche erzielt. Während die Reibscheibe aus Stahl hergestellt ist, wird für das Gehäuse der Spannvorrichtung aus Ferti gungsgründen und zur Verringerung von dessen Gewicht üblicherweise Alumi niumspritzguß verwendet. Da die Reibpaarung zwischen dem Reibbelag und der aus Aluminium hergestellten Anlagefläche einen geringeren Reibungskoeffi zienten aufweist als die Reibpaarung zwischen dem Reibbelag und der stäh lernen Reibscheibe, werden zum einen die Dämpfungskennwerte des Spanners in nachteiliger Weise verändert und zum anderen führt die ständige Reibung zwischen dem Reibbelag und der Anlagefläche am Aluminiumgehäuse zum Verschleiß dieser Anlagefläche.

Weiterhin ist aus der EP-B 0 080 966 eine Bremseinrichtung bekannt, bei der ein Reibbelag mittels mehrerer an seinem Umfang verteilter Schrauben an einem ringförmigen Bremskolben befestigt ist. Die Verschraubung des Reibbe lags, die mit einem zusätzlichen Montageaufwand verbunden ist, eignet sich nicht für eine Verwendung an einer gattungsgemäßen Spannvorrichtung für einen Riemen- oder Kettentrieb, zumal aufgrund der Belaggröße kein ausrei chender Raum für eine derartige Befestigungsart vorhanden ist. Außerdem wird durch diese Art der Befestigung der Reibbelag im Bereich der Befestigungs bohrungen in seinem Querschnitt derart geschwächt, daß der Belag vorzeitig brechen kann. Durch die Befestigungsbohrungen ist außerdem die Reibfläche reduziert.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, diese Nachteile zu vermeiden und folglich eine Reibungsdämpfung für die Spannvorrichtung zu schaffen, bei der ausschließlich die Reibscheibe und der Reibbelag als Dämpfungselemente zusammenwirken.

Diese Aufgabe wird an einer Spannvorrichtung der im Oberbegriff des An spruchs 1 angegebenen Gattung nach dessen kennzeichnendem Teil dadurch gelöst, daß die Anlagefläche des Gehäuses eine Vielzahl von scharfkantigen in axialer Richtung vorstehende Vorsprünge aufweist, die sich unter axialem Druck in den Reibbelag eingraben. Durch diese Mittel wird der Reibbelag in einer vorgegebenen Lage an der Anlagefläche fixiert, so daß die Reibarbeit nur noch zwischen der Reibscheibe und dem Reibbelag stattfinden kann. Folglich wird Verschleiß an der Anlagefläche des Gehäuses vermieden. Die scharfkantigen Vorsprünge, die in unterschiedlicher Form realisiert werden können, graben sich in die Oberfläche der Reibscheibe und bewirken somit zwangsläufig eine Lage fixierung der Reibscheibe im Gehäuse.

Gemäß Anspruch 2 sollen die Vorsprünge eine pyramidenartige Kontur auf weisen. Aufgrund dieser Gestaltung der Vorsprünge ergibt sich eine waffelartige Struktur für die Anlagefläche, die bei der Herstellung des Gehäuses im Spritz gußverfahren in einfacher Weise herstellbar ist.

Weiterhin kann bei einer gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ausgebilde ten Spannvorrichtung nach Anspruch 3 in die Anlagefläche des Gehäuses ein körniges scharfkantiges Hartmaterial eingelagert sein, das sich unter axialem Druck in den Reibbelag eingräbt.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnung verwiesen, in der ein Ausgestaltungsbeispiel vereinfacht dargestellt ist. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäß ausgebildeten Riemenspanner,

Fig. 2 eine stirnseitige Ansicht des Riemenspanners auf dessen Reib scheibe mit einem durch Wegbrechen der Reibscheibe und des Reibbelags sichtbaren Teilabschnitt der Anlagefläche und

Fig. 3 einen Ausschnitt aus einer Anlagefläche eines Gehäuses der Spannvorrichtung.

In Fig. 1 ist mit 1 eine Spannvorrichtung bezeichnet, die im wesentlichen aus einem Gehäuse 2, einem Spannarm 3 und einer Spannrolle 4 besteht. Dabei ist das Gehäuse 2 tassenartig ausgebildet und weist in seinem Inneren eine kon zentrische Nabe 5 auf, in der eine drehfest mit dem Spannarm 3 verbundene Welle 6 über ein Gleitlager 7 drehbar gelagert ist. Die drehfeste Verbindung zwischen dem Spannarm 3 und der Welle 6 ist über eine Verzahnung 8 herge stellt, wobei der Spannarm 3 in axialer Richtung auf der Welle 6 durch eine Verstemmung 9 fixiert wird. An ihrem dem Spannarm 3 gegenüberliegende Ende nimmt die Welle 6 eine Reibscheibe 10 auf, die durch eine weitere Verzahnung 11 und eine Verstemmung 12 drehfest mit der Welle 6 verbunden ist. Beidseitig des Gleitlagers 7 sind zwischen dem Gehäuse 2 und dem Span narm 3 bzw. der Reibscheibe 10 Dichtringe 13 angeordnet, die ein Eindringen von Schmutz in das Gleitlager 7 verhindern sollen. An einer Stirnseite des Gehäuses 2 ist eine der Reibscheibe 10 zugewandte Anlagefläche 14 ausgebil det, wobei sich zwischen dieser Anlagefläche 14 und einer Reibfläche 10a der Reibscheibe 10 ein Reibbelag 15 befindet. Auf die besondere Anordnung dieses Reibbelages 15 wird noch im Zusammenhang mit den Fig. 2 bis 5 eingegan gen werden.

Weiterhin ist der Spannarm 3 über eine als Torsionsfeder wirkende Schrauben feder 16 in Richtung eines nicht näher dargestellten Zugmittels, das heißt, eines Riemens oder einer Kette, vorgespannt. Diese Schraubenfeder 16 wird im Inneren des tassenförmigen Gehäuses 2 aufgenommen und ist mit ihren beiden Windungsenden jeweils am Spannarm 3 und am Gehäuse 2 fixiert. Die Spann rolle 4 ist als Kunststoffteil ausgebildet und auf einem Außenring 17 eines Wälzlagers 18 angeordnet, welches beidseitig abgedichtet ist. Dieses Wälzlager 18 weist weiterhin ein topfartig ausgebildetes Innenelement 19 auf, welches als tiefgezogenes Blechteil herstellbar und über eine Schraube 20 mit dem Span narm 3 verbindbar ist. Zur Abdeckung des Wälzlagers 18 dient eine Schutz kappe 21, die an einem inneren Nabenteil 22 der Spannrolle 4 eingeschnappt ist.

Die Fig. 2 zeigt eine Ansicht der Spannvorrichtung 1 in Richtung von deren Reibscheibe 10, wobei aufgrund eines Wegbrechens der Reibscheibe 10 und des Reibbelages 15 eine erfindungsgemäß ausgebildete waffelartige Oberflä chenstruktur an der Anlagefläche 14 des Gehäuses 2 erkennbar ist. Die An lagefläche 14 weist demnach in achsparalleler Richtung vorstehende Vorsprünge 23 auf, die spitz zulaufen und im einzelnen als pyramidenartige Körper ausge bildet sind (vergl. auch Fig. 3). Da der Reibbelag 15 zwischen der Reibscheibe 10 und der Anlagefläche 14 angeordnet ist, graben sich diese achsparallel vorstehenden pyramidenartigen Vorsprünge in den Reibbelag 15 ein und sorgen für dessen drehfeste Fixierung im Gehäuse 2. Die zur Dämpfung der Bewegun gen des Spannarms 3 erforderliche Reibung findet demnach nur zwischen der aus Stahl hergestellten Reibscheibe 10 und dem Reibbelag 15 statt. Demzufolge kann das gesamte Gehäuse 2 inklusive der Anlagefläche 14 aus Leichtmetall, vorzugsweise Aluminium hergestellt sein, ohne daß an der Anlagefläche 14 Verschleiß auftritt oder sich die durch die Reibpaarung zwischen der stählernen Reibscheibe 10 und dem Reibbelag 15 vorgegebenen Dämpfungseigenschaften der Spannvorrichtung ändern.

Bezugszeichenliste

1

Spannvorrichtung

2

Gehäuse

3

Spannarm

4

Spannrolle

5

Nabe

6

Welle

7

Gleitlager

8

Verzahnung

9

Verstemmung

10

Reibscheibe

10

aReibfläche

11

Verzahnung

12

Verstemmung

13

Dichtringe

14

Anlagefläche

15

Reibbelag

16

Schraubenfeder

17

Außenring

18

Wälzlager

19

Innenelement

20

Schraube

21

Schutzkappe

22

Nabenteil

23

achsparallel verlaufende, pyramidenartige Vorsprünge

Claims

1. Spannvorrichtung (1) für einen Riemen- oder Kettentrieb mit einem Spannarm (3), der an seinem Ende eine Spannrolle (4) trägt, an seinem anderen Ende über eine Welle (6) in einem Gehäuse (2) drehbar gelagert ist und sich mittels einer Torsionsfeder (16) am Gehäuse (2) federnd abstützt, und mit einer drehfest mit der Welle (6) oder dem Spannarm (3) verbundenen Reibscheibe (10), zwischen deren Reibfläche (10a) und einer axialen Anlagefläche (14) des Gehäuses (2) ein Reibbelag (15, 24, 27) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die An lagefläche (14) des Gehäuses (2) eine Vielzahl von scharfkantigen in axialer Richtung vorstehende Vorsprünge (23) aufweist, die sich unter axialem Druck in den Reibbelag (15) eingraben.

2. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (23) eine pyramidenartige Kontur aufweisen.

3. Spannvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekenn zeichnet, daß in die Anlagefläche (14) des Gehäuses (2) ein körniges, scharfkan tiges Hartmaterial eingelagert ist, das sich unter axialem Druck in den Reibbelag (15) eingräbt.