DE4404193A1 - Spannrolle, insbesondere für einen Aggregatetrieb einer Brennkraftmaschine - Google Patents

Spannrolle, insbesondere für einen Aggregatetrieb einer Brennkraftmaschine

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Description

Die Erfindung betrifft eine Spannrolle, insbesondere für einen Ag­ gregatetrieb einer Brennkraftmaschine, mit einem spanlos gezogenen Außenteil, das ortsfest mit einem Anschlußteil verbunden ist und einem spanlos gezogenen Innenteil mit einem Rollenkörper, das über Wälzkör­ per drehbar im Außenteil gelagert ist.
Eine derartige Spannrolle ist aus der US-PS 38 33 278 vorbekannt. Sie besteht aus einem ortsfest mit einer Anschlußplatte verbundenen span­ los geformten Außenteil, in dem ein ebenfalls spanlos geformtes Innen­ teil über ein Wälzlager drehbar gelagert ist. Das Innenteil ein­ schließlich Rollenkörper zur Aufnahme des Riemens ist einstückig ausgebildet und über ein Kugellager mit zwei Laufringen im Außenteil gelagert. Der Vorteil derartiger Spannrollen besteht darin, daß auf­ grund des rotierenden Innenringes dieser keiner Punktlast ausgesetzt ist und somit dessen Überbeanspruchung vermieden wird. Auch ist der Schmierstoff keiner Zentrifugalkraft ausgesetzt und wird demzufolge weniger gewalkt.
Der Nachteil ist darin zu sehen, daß zur Lagerung des Innenteils ein Wälzlager mit einem Innen- und Außenring verwendet wird. Dadurch wird die Herstellung der Spannrolle erschwert, da einerseits die Lagerringe zusätzlich gefertigt werden müssen und andererseits ein relativ kom­ pliziert geformtes Außen- bzw. Innenteil notwendig ist. Die aufwendige Querschnittsform des Innen- bzw. Außenteiles ist erforderlich, da diese zur festen Fixierung der Lagerringe in axialer Richtung zwei Schultern aufweisen müssen. Dies wiederum erschwert die Herstellung der entsprechenden Ziehwerkzeuge.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Spannrolle der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß deren Fertigung wesentlich verein­ facht wird.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Spannrollen­ teile selbst einen Außenring und einen Innenring bilden, wobei der Außenring als tassenförmiges Ziehteil ausgebildet ist, dessen Innen­ seite eine Laufbahn für die Wälzkörper aufweist und dessen Boden mit mindestens zwei Montageöffnungen versehen ist, während der Innenring als ein zylindrischer Hohlkörper ausgebildet ist, dessen Mantelfläche eine zweite Laufbahn für die Wälzkörper trägt und der mit dem Rollen­ körper durch eine Preßpassung verbunden ist.
Der als tassenförmiges Ziehteil mit einrollierter Laufbahn ausgebilde­ te Außenring läßt sich ebenso wie der als zylindrischer Hohlkörper mit einrollierter Laufbahn ausgebildete Innenring und der rinnenförmig ausgebildete Rollenkörper aufgrund ihrer einfachen Formen problemlos durch einen Ziehprozeß fertigen.
In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß zwischen dem Boden des tassenförmigen Ziehteiles und einer Stirnfläche des zylindrischen Hohlkörpers eine Scheibe angeordnet ist. Diese Scheibe ist für die Montage der erfindungsgemäßen Spannrolle von wesentlicher Bedeutung, da diese mit Hilfe eines durch die Montageöffnungen eingeführten Werk­ zeuges gegen die Stirnseite des zylindrischen Hohlkörpers gepreßt wird, um die beim Aufpressen des Rollenkörpers auftretenden Kräfte von den Wälzkörpern und ihren Laufbahnen fernzuhalten.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sollen der Boden des tassen­ förmigen Ziehteiles und die Scheibe je eine zentrische Befestigungs­ bohrung aufweisen. Dadurch wird eine unkomplizierte Befestigung beider Teile erreicht.
Auch kann es unter bestimmten Gegebenheiten von Vorteil sein, wenn der rinnenförmig ausgestaltete Rollenkörper mit einem verkürzten Schenkel versehen ist. Durch diese Gestaltungsweise wird erreicht, daß der Rollenkörper gemeinsam mit dem zylindrischen Hohlkörper beim Tiefzie­ hen in einem Stück gefertigt werden können.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß zum Schutz der Lagerung der Spannrolle einerseits zwischen dem tassenförmigen Ziehteil und dem Rollenkörper eine Spaltdichtung oder eine schleifende Dichtung angeordnet ist, während andererseits die nach außen offene Seite des zylindrischen Hohlkörpers durch einen Stopfen verschlossen ist.
Schließlich ist ein Verfahren zum Herstellen einer derartigen Spann­ rolle unter Schutz gestellt, nach dem der zylindrische Hohlkörper und der Rollenkörper gemeinsam als ein Tiefziehteil hergestellt sind, wobei beide Teile durch eine Tiefziehstufe voneinander abgegrenzt sind, anschließend die Trennung der Teile an dieser Tiefziehstufe erfolgt und danach in die Mantelfläche des zylindrischen Hohlkörpers eine Laufbahn einrolliert wird. Durch diese Maßnahme lassen sich Rol­ lenkörper und zylindrischer Hohlkörper als ein einziges Tiefziehteil fertigen, was unter bestimmten technischen Gegebenheiten von Vorteil sein kann.
Die Erfindung wird an nachstehendem Ausführungsbeispiel näher erläu­ tert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Frontansicht einer Brennkraftmaschine,
Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine Spannrolle nach Fig. 1 und
Fig. 3 ein Verfahrensschema zur Herstellung von Rollenkörper und zylindrischem Hohlkörper.
Bei dem in Fig. 1 schematisch dargestellten Riementrieb für eine Brennkraftmaschine treibt ein Zahnriemen 1 mit einer entsprechenden innenseitigen Zahnprofilierung und einer glatten äußeren Oberfläche von einer Kurbelwelle 2 über ein mit dieser verbundenes erstes Zahn­ riemenrad 3 ein weiteres Zahnriemenrad 4 und ein drittes Zahnriemenrad 5 an, die mit entsprechenden obenliegenden Nockenwellen 6 und 7 trei­ bend verbunden sind. Die Spannung des Zahnriemens 1 wird durch eine Spannrolle 8 gehalten. Mit der Kurbelwelle 2 ist ein weiteres Riemen­ rad 9 verbunden, das über einen Keilriemen 10 und ein Antriebsrad 11 eine Welle 12 eines Zusatzaggregates antreibt. Die notwendige Spannung des Riemens 10 wird durch eine weitere Spannrolle 8 gehalten.
Die Spannrolle 8 nach der Erfindung gemäß Fig. 2 besteht aus drei Grundteilen, nämlich einem tassenförmigen Ziehteil 13, einem zylin­ drischen Hohlkörper 14 und einem Rollenkörper 15 zur Aufnahme des Riemens 1 bzw. 10.
Das tassenförmige Ziehteil 13, das den Außenring des Lagers darstellt, weist einen Boden 16 und eine Seitenwand 17 auf, deren Innenseite eine Laufbahn 18 für in einem Käfig 20 geführte Lagerkugeln 19 besitzt. Im Boden 16 des tassenförmigen Ziehteiles 13 sind neben einer zentrischen Befestigungsbohrung 21 auch Montageöffnungen 22 vorhanden.
Der als Innenring dienende zylindrische Hohlkörper 14 trägt auf seiner Mantelfläche eine weitere einrollierte Laufbahn 23 für die Lagerkugeln 19. Der den Riemen 1 bzw. 10 tragende Rollenkörper 15 ist rinnenförmig gestaltet und weist einen verkürzten Schenkel 24 auf. Der Durchmesser im Bereich des verkürzten Schenkels 24 ist so gewählt, daß der Rollen­ körper 15 mittels Preßpassung auf dem zentrischen Hohlkörper 14 aufge­ setzt werden kann.
Um beim Aufpressen des Rollenkörpers 15 auf den zylindrischen Hohlkör­ per 14 die dabei auftretenden Kräfte von den Wälzkörpern 19 und ihren Laufbahnen 18 und 23 fernzuhalten, ist zwischen dem Boden 16 des Zieh­ teiles 13 und einer Stirnseite des zylindrischen Hohlkörpers 14 eine Scheibe 25 angeordnet.
Diese wird dabei mit Hilfe eines nicht dargestellten Montagewerkzeuges über die Montageöffnungen 22 im Boden 16 des tassenförmigen Ziehteiles 13 fest gegen die Stirnseite des zylindrischen Hohlkörpers 14 gepreßt.
Zum Schutz der Wälzkörper 19 und ihrer Laufbahnen 18 und 23 vor Schmutz aus der Umgebung ist zwischen dem tassenförmigen Ziehteil 13 und dem Rollenkörper 15 eine Dichtung 27 angeordnet. Die gleiche Funktion hat ein auf den zylindrischen Hohlkörper 14 aufgesetzter Stopfen 30.
Wie bereits beschrieben, ist auch die gemeinsame Fertigung von zylin­ drischem Hohlkörper 14 und Rollenkörper 15 denkbar. Beide Teile werden in diesem Fall zunächst als ein gemeinsames Tiefziehteil hergestellt, das eine Tiefziehfuge 28, das heißt eine Materialschwächung aufweist, die die beiden Teile voneinander abgrenzt. Nach dem Aufspalten des Tiefziehteiles in die beiden Teile 14 und 15 werden diese getrennt weiterbehandelt, das heißt in die Mantelfläche des zylindrischen Hohlkörpers 14 wird die Laufbahn 23 einrolliert.
Bezugszeichenliste
1 Zahnriemen
2 Kurbelwelle
3 Zahnriemenrad
4 Zahnriemenrad
5 Zahnriemenrad
6 Nockenwelle
7 Nockenwelle
8 Spannrolle
9 Antriebsrad
10 Treibriemen
11 Antriebsrad
12 Welle eines Zusatzaggregates
13 tassenförmiges Ziehteil
14 zylindrischer Körper
15 Rollenkörper
16 Boden
17 Seitenwand
18 Laufbahn
19 Lagerkugel
20 Käfig
21 Befestigungsbohrung
22 Montageöffnung
23 Laufbahn
24 Schenkel
25 Scheibe
26 Befestigungsbohrung
27 Dichtung
28 Tiefziehstufe
29 Anschlußteil
30 Stopfen

Claims (7)

1. Spannrolle (8), insbesondere für einen Aggregatetrieb einer Brenn­ kraftmaschine, mit einem spanlos gezogenen Außenteil, das ortsfest mit einem Anschlußteil (29) verbunden ist und einem spanlos gezogenen Innenteil mit einem Rollenkörper (15), das über Wälzkörper (19) dreh­ bar im Außenteil gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Spann­ rollenteile selbst einen Außenring und einen Innenring bilden, wobei der Außenring als tassenförmiges Ziehteil (13) ausgebildet ist, dessen Innenseite eine Laufbahn (18) für die Wälzkörper (19) aufweist und dessen Boden (16) mit mindestens zwei Montageöffnungen (22) versehen ist, während der Innenring als ein zylindrischer Hohlkörper (14) ausgebildet ist, dessen Mantelfläche eine zweite Laufbahn (23) für die Wälzkörper (19) trägt und der mit dem Rollenkörper (15) durch eine Preßpassung verbunden ist.
2. Spannrolle (8) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwi­ schen dem Boden (16) des tassenförmigen Ziehteils (13) und einer Stirnfläche des zylindrischen Hohlkörpers (14) eine Scheibe (25) angeordnet ist.
3. Spannrolle (8) nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (16) des tassenförmigen Ziehteils (13) und die Scheibe (25) eine zentrische Befestigungsbohrung (21, 26) aufweisen.
4. Spannrolle (8) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rollenkörper (15) rinnenförmig mit einem verkürzten Schenkel (24) ausgebildet ist.
5. Spannrolle (8) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwi­ schen dem tassenförmigen Ziehteil (13) und dem rinnenförmig ausgebil­ deten Rollenkörper (15) eine Spaltdichtung oder schleifende Dichtung (27) angeordnet ist.
6. Spannrolle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die nach außen offene Seite des zylindrischen Hohlkörpers (14) durch einen Stopfen verschlossen ist.
7. Verfahren zum Herstellen einer Spannrolle (8) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Hohlkörper (14) und der Rollenkörper (15) gemeinsam als ein Tiefziehteil hergestellt sind, wobei beide Teile (14, 15) durch eine Tiefziehstufe (28) voneinander abgegrenzt sind, anschließend die Trennung der Teile (14, 15) an dieser Tiefziehstufe (28) erfolgt und danach in die Mantelfläche des zylindrischen Hohlkörpers (14) eine Laufbahn (23) einrolliert wird.
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