DE60105420T2 - Verbindung für eine spannvorrichtung zur übertragung hoher drehmomente - Google Patents

Verbindung für eine spannvorrichtung zur übertragung hoher drehmomente Download PDF

Info

Publication number
DE60105420T2
DE60105420T2 DE60105420T DE60105420T DE60105420T2 DE 60105420 T2 DE60105420 T2 DE 60105420T2 DE 60105420 T DE60105420 T DE 60105420T DE 60105420 T DE60105420 T DE 60105420T DE 60105420 T2 DE60105420 T2 DE 60105420T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
hollow shaft
clamping device
shoulder
end portion
terminating element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE60105420T
Other languages
English (en)
Other versions
DE60105420D1 (de
Inventor
J. Harvey DIX
Jesse Dupuis
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Litens Automotive Inc
Original Assignee
Litens Automotive Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Litens Automotive Inc filed Critical Litens Automotive Inc
Publication of DE60105420D1 publication Critical patent/DE60105420D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE60105420T2 publication Critical patent/DE60105420T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H7/00Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • F16H7/10Means for varying tension of belts, ropes, or chains by adjusting the axis of a pulley
    • F16H7/12Means for varying tension of belts, ropes, or chains by adjusting the axis of a pulley of an idle pulley
    • F16H7/1209Means for varying tension of belts, ropes, or chains by adjusting the axis of a pulley of an idle pulley with vibration damping means
    • F16H7/1218Means for varying tension of belts, ropes, or chains by adjusting the axis of a pulley of an idle pulley with vibration damping means of the dry friction type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D1/00Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements
    • F16D1/06Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end
    • F16D1/064Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end non-disconnectable
    • F16D1/072Couplings for rigidly connecting two coaxial shafts or other movable machine elements for attachment of a member on a shaft or on a shaft-end non-disconnectable involving plastic deformation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H7/00Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • F16H2007/0802Actuators for final output members
    • F16H2007/081Torsion springs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H7/00Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • F16H2007/0842Mounting or support of tensioner
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H7/00Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • F16H2007/0889Path of movement of the finally actuated member
    • F16H2007/0893Circular path
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H7/00Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • F16H7/0829Means for varying tension of belts, ropes, or chains with vibration damping means
    • F16H7/0831Means for varying tension of belts, ropes, or chains with vibration damping means of the dry friction type

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)
  • Automotive Seat Belt Assembly (AREA)

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Diese Erfindung betrifft Spannvorrichtungen und insbesondere Spannvorrichtungen mit einer gegen hohes Drehmoment beständigen Verbindung.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Riemenspannvorrichtungen des hierin in Betracht gezogenen Typs sind exemplarisch für diejenigen, welche zum Spannen eines Serpentinenriemenantriebs eines Fahrzeugmotors verwendet werden. Weitere Typen in Betracht gezogener Spannvorrichtungen sind diejenigen, welche für Steuerriemen verwendet. Eine Spannvorrichtung des hierin in Betracht gezogenen Typs enthält eine feststehende Struktur, welche üblicherweise an dem Motorgehäuse befestigt ist, und eine Schwenkstruktur, welche auf der befestigten Struktur für eine Schwenkbewegung um eine Schwenkachse montiert ist. Eine Feder verbindet funktionell die feststehende Struktur und die Schwenkstruktur so, daß sie die Schwenkstruktur in einer Richtung um die Schwenkstruktur herum bewegt. Die Schwenkstruktur trägt eine Riemen-erfassende Riemenscheibe für eine Rotationsbewegung um eine Rotationsachse parallel zu der Schwenkachse. Die Schwenkbewegung der Schwenkstruktur übt eine konstante Spannung auf den Riemen aus, um Zunahmen und Abnahmen in der Riemenpfadlänge aufgrund von Temperaturveränderungen und Verschleiß zu kompensieren.
  • Die feststehende Struktur weist eine hohle Welle und ein Abschlußelement auf. Die hohle Welle überträgt das von der Feder erzeugte Drehmoment auf das Abschlußelement. Das Abschlußelement umfaßt Spannvorrichtungsanschläge oder Fixierstifte, welche die Übertragung von Drehmoment auf die Montagestrukturermöglichen. Eine übliche Form von Fixierstiften ist ein Paar diametral entgegengesetzter Knöpfe, welche aus der nach außen weisenden Oberfläche des Abschlußelementes hervorstehen. Da die vollständige Größe des von der Feder erzeugten Drehmomentes auf die Montagestruktur über die Verbindung zwischen dem Abschlußelement und der hohlen Welle übertragen werden muß, ist eine starre Verbindung zwischen diesen Elementen erforderlich, die in der Lage ist, Drehmoment zu widerstehen.
  • Aus US-4,557,707 ist eine Riemenspannvorrichtung bekannt, welche einen scheibenförmigen Montageträger umfaßt, der auf einem Motor mittels einer Montageschraube montiert ist, die sich durch eine rohrförmige Niete hindurch erstreckt. Die rohrförmige Niete umfaßt einen oberen Flansch, gegen welchen ein Kopf einer Montageschraube anliegt und einen ringförmigen Bodenflansch, welcher an dem Montageträger befestigt ist. Hebeleinrichtungen sind in der Lage, sich im Bezug auf die Anordnung der Montageschrauben zu schwenken, wobei die rohrförmige Niete und der Montageträger drehbar im Bezug auf den Motor befestigt sind.
  • Ein derzeit verwendetes übliches Verfahren für den Zweck der Verbindung der Welle und des Abschlußelementes ist das Eingießen eines formschlüssigen gegen Drehmoment beständigen Merkmales in das Ende einer gegossenen Aluminiumwelle. Dieses ermöglicht, daß die zwei Elemente verbunden werden, wobei Material des Endabschnittes der Welle über der Außenoberfläche des Abschlußelementes verformt wird. Diese Praxis erzeugt eine starre Verbindung, die einen Drehmoment widerstehen kann, jedoch auf die Konstruktion einer gegossenen Aluminiumwelle beschränkt ist. Zusätzliche Operationen können hinzugefügt werden, um ein Drehmomentbeständigkeitsmerkmal auf einer Stahlwelle zu erzeugen, wodurch jedoch die Produktionskosten erhöht werden.
  • Es besteht ein Bedarf nach einem kosteneffektiven Verfahren zum Herstellen einer Verbindung, welche einem hohen Drehmoment zwischen einer Welle und einem Abschlußelement einer Spannvorrichtung widerstehen kann und nach einer kosteneffektiveren Spannvorrichtung, welche eine derartige Verbindung enthält.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den vorstehenden Bedarf zu erfüllen. Gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe durch die Bereitstellung eines Verfahrens zum Verbinden eines Flachmaterials mit einem Ende einer hohlen Welle, insbesondere zum Befestigen eines Spannvorrichtungsabschlußelementes aus einem Flachmaterial auf einem Ende einer hohlen Spannvorrichtungswelle mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfaßt dieses Verfahren den Vorgang des Ausstanzens aus einem Metallblech mit vorbestimmter Dicke eines Abschlußelementes mit einer mittigen Öffnung mit einem mit ringförmig beabstandeten, sich nach innen erstreckenden zugespitzten Vorsprüngen ausgebildeten Innenumfang. Eine hohle Welle ist mit einer äußeren axial nach außen weisenden Schulter in einem Endabschnitt ausgebildet, der in einem Abstand von einem zugeordneten Ende angeordnet ist, der größer als die vorbestimmte Metallblechdicke ist. Eine ausreichende relative axiale Bewegung zwischen dem Abschlußelement und der hohlen Welle wird bewirkt, damit das Abschlußelement mit der Schulter der hohlen Welle in Eingriff steht. Zum Schluß wird der eine Endabschnitt radial nach außen verformt und ein Abschnitt des einen Endteils, der sich über das Abschlußelement hinaus erstreckt, wird nach innen in einen anliegenden Eingriff mit einer nach außen weisenden Oberfläche des Abschlußelementes, angrenzend an die mittige Öffnung verformt. Die Schärfe der Vorsprünge bewirkt, daß sich das Metall des hohlen Wellenendabschnittes in die Räume zwischen den Vorsprüngen in einer solchen Weise verformt, daß das Metall der Vorsprünge innerhalb des Metalls der hohlen Welle eingebettet wird, und dadurch einer relativen Bewegung zwischen der hohlen Welle und dem Abschlußelement widersteht.
  • Die Aufgabe wird ferner durch eine Spannvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 7 gelöst.
  • Die gemäß dem Verfahren hergestellte die Prinzipien der vorliegenden Erfindung verkörpernde Spannvorrichtung umfaßt eine feststehende Struktur zum festen Anbringung der Spannvorrichtung an einer Montagestruktur. Eine Schwenkstruktur ist auf der befestigten Struktur montiert und ist in der Lage, Schwenkbewegungen in entgegengesetzte Richtungen um eine Schwenkachse auszuführen. Eine Riemenscheibe ist auf der Schwenkstruktur für eine Rotationsbewegung um eine Achse parallel zu der Schwenkachse befestigt. Eine Feder verbindet funktionell die feststehende Struktur und die Schwenkstruktur, um die Schwenkstruktur federnd in eine Riemenerfassungsrichtung zu drücken. Die feststehende Struktur enthält eine Hohle Metallwelle mit einer mit der Schwenkachse zusammenfallenden Achse und ein aus einem Metallblech vorbestimmter Dicke geformtes Abschlußelement, das für eine Montage an dem einen Ende der hohlen Welle aufgebaut und angeordnet ist. Das Abschlußelement enthält eine mittige Öffnung mit einem Umfang, der mit ringförmig beabstandeten, nach innen sich erstreckenden Vorsprüngen ausgebildet ist. Die hohle Welle besitzt eine äußere axial nach außen weisende Schulter, welche an dem einen Ende in einem Abstand angeordnet ist, größer als die vorbestimmte Dicke des Abschlußelementes ist. Das Abschlußelement ist auf der hohlen Welle in einem anliegenden Eingriff mit der Schulter befestigt. Der eine Endabschnitt der hohlen Welle ist radial nach außen verformt und ein Abschnitt des einen Endteils erstreckt sich über das Abschlußelement hinaus. Dieser Abschnitt wird dann axial nach innen gerichtet in einen anliegenden Eingriff mit einer nach außen weisenden Oberfläche des an die mittige Öffnung angrenzenden Abschlußelementes verformt. Das Metall der scharten Vorsprünge bewirkt, daß das Metall des Endabschnittes der hohlen Welle sich in die Räume zwischen den Vorsprüngen verformt. Das Metall der Vorsprünge wird dann in das Metall der hohlen Welle eingebettet, um dadurch einer Relativbewegung zwischen der hohlen Welle und dem Abschlußelement zu widerstehen.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist Aufrißansicht einer die Prinzipien der Erfindung verkörpernden Spannvorrichtung, welche dieselbe in einer Spannungsbeziehung zu einem Riemen in ihrer ausgefahrenen zweiten Position in durchgezogenen Linien und in einer ersten Position in Strichpunktlinien darstellt.
  • 2 ist eine Querschnittsansicht der Spannvorrichtung entlang der Linie 2–2 von 1
  • 3 ist eine vergrößerte Draufsicht auf das Abschlußelement der vorliegenden Erfindung, so wie es aus einem Metallblechmaterial ausgestanzt ist.
  • 4 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht des Abschlußelementes entlang der Linien 5–5 von 3.
  • 5 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht des einen Endabschnittes der hohlen Welle, wie es zu Beginn ausgebildet ist.
  • 6 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht des einen Endabschnittes der hohlen Welle, wie es zu Beginn ausgebildet ist, wobei das Abschlußelement in einem anliegen den Eingriff mit der äußeren axial nach außen weisenden Schulter der hohlen Welle vor der Deformation sitzt.
  • 7 ist eine axiale Querschnittsansicht des einen Endabschnittes der Welle und dessen Verbindung mit dem Abschlußelement, die einen Stempel, welcher die Verbindung vervollständigt hat, in einer zurückgezogenen Position darstellt.
  • Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
  • Bei speziellerer Bezugnahme auf die Zeichnungen ist darin eine insgesamt mit 10 bezeichnete Spannvorrichtung dargestellt, welche die Prinzipien der vorliegenden Erfindung verkörpert. Die Spannvorrichtung 10 ist auf einer Montagestruktur, wie z. B. einem Motorgehäuse eines Automobils, montiert, von dem ein Abschnitt allgemein in den 1 und 2 bei 14 dargestellt ist, betreibbar.
  • Die Spannvorrichtung 10 umfaßt im Allgemeinen eine insgesamt bei 16 dargestellte feststehende Struktur und eine im Allgemeinen bei 18 dargestellte Schwenkstruktur, die schwenkbar auf der feststehenden Struktur 16 für eine Schwenkbewegung im Bezug dazu um eine zu der feststehenden Struktur zentrale Achse befestigt ist. Eine im Allgemeinen bei 20 in den 1 und 2 angezeigte Riemenscheibe ist drehbar auf der Schwenkstruktur 18 für eine Rotationsbewegung um eine Rotationsachse parallel zu der Schwenkachse montiert. Eine Feder in der Form einer Torsionsschraubenfeder 22 ist zwischen der feststehenden Struktur 16 und der Schwenkstruktur 18 befestigt, um elastisch die Schwenkstruktur 18 in eine Richtung zu drücken, welche einer Bewegung der Riemenscheibe 20 in einer Riemenspannbeziehung entspricht.
  • Die feststehende Struktur 16 enthält eine Hohle Metallwelle 24 mit einer Durchtrittsbohrung 26, welche sich axial durch sie hindurch erstreckt. Gemäß Darstellung in 2 nimmt die Durchtrittsbohrung 26 eine Montageschraube 28 auf, welche dazu dient, die feststehende Struktur 16 an der Montagestruktur 14 anzubringen.
  • Die vorliegende Erfindung befaßt sich insbesondere mit einer gegen hohes Drehmoment beständigen Verbindung, die im Allgemeinen bei 32 dargestellt ist, zwischen dem einen axialen Ende der hohlen Welle 24 und einem Abschlußelement 38, das einen Teil der feststehenden Struktur 16 bildet. Die Verbindung 32 wird hierin nachstehend weiter beschrieben.
  • Wie es in 3 im Detail dargestellt ist, enthält das Abschlußelement 38 ein Paar von Montageknöpfen 40, welche axial nach außen aus einer Außenoberfläche des Metallabschlußelementes 38 vorstehen. Die Montageknöpfe 40 sind für einen Eingriff mit einem Paar entsprechender Aussparungen 42 innerhalb der Montagestruktur 14 konfiguriert und positioniert. Die Montageschraube 28 erstreckt sich durch die Durchtrittsbohrung 26 der hohlen Welle 24 und ist innerhalb der Montagestruktur 14 verschraubt. Die so montierte Schraube 28 hält die Knöpfe 40 innerhalb der Aussparungen 42, um eine konstante Position im Bezug auf die Montagestruktur 14 aufrechtzuerhalten. Die Torsionsfeder 22 spannt federnd die Riemenscheibe 20 gegen eine Position in einer Spannbeziehung auf den Riemen 36 vor. In 2 ist ein Paar von Montageknöpfen 40 und zugeordneter entsprechender Aussparungen 42 dargestellt, die in diametral entgegengesetzter Konfiguration angeordnet sind. Es wird jedoch auch in Erwägung gezogen, daß die vorliegende Erfindung nur einen einzigen Montageknopf und eine entsprechende Aussparung oder eine zugeordnete Vielzahl von beiden mit irgendeiner beliebigen Konfiguration verwendet, die erforderlich ist, um eine konstante Position der Spannvorrichtung 10 im Bezug auf die Montagestruktur 14 aufrechtzuerhalten.
  • Die dargestellte Spannvorrichtung 10 ist bevorzugt eine proportional gedämpfte Spannvorrichtung des in dem U.S. Patent Nr. 4,473,362 offenbarten Typs. Gemäß Darstellung enthält die Schwenkstruktur 18 einen Nabenabschnitt 44, welcher auf der hohen Metallwelle 24 durch eine geeignete Lagerungshülse 46 gelagert ist. Eine mit Flanschen versehende Dämpfungshülse 48 ist auf dem Außenumfang des Armnabenabschnittes 44 montiert, welcher einen Flansch in Eingriff mit der Innenoberfläche der feststehenden Struktur 16 axial entgegengesetzt zu dem Abschlußelement 38 ist. Ein Kraft übertragender Ring 50 ist in einer umgebenden Beziehung zu der Dämpfungshülse 48 angrenzend an ihren Flansch und unter radialen Anliegen an einer benachbarten Windung der Torsionsfeder 22 befestigt. Da sich die Feder 22 während der Betriebsbewegungen der Schwenkstruktur 18 ausdehnt und zusammenzieht, wird eine proportionale Kraft von der Feder 22 auf die Dämpfungshülse 48 durch den Ring 50 übertragen. Die proportionale Federkraft wird in einer proportionalen Gleitreibungsdämpfungskraft reflektiert, welche die Bewegungen der Schwenkstruktur 18 im Bezug auf die feststehende Struktur 16 steuert.
  • Die Schwenkstruktur 18 enthält auch eine Armstruktur 52, die in einem Stück mit dem einen Ende des Nabenabschnittes 44 ausgebildet ist und sich radial davon nach außen erstreckt. Der rundgeformte Innenabschnitt des Armabschnittes 52 ist mit einem axial nach innen gerichteten ringförmigen Flanschabschnitt 54 ausgebildet, welcher ein freies Ende besitzt, welches mit dem freien Ende des sich nach innen erstreckenden ringförmigen Flanschabschnitt 56 zusammenwirkt, der in einem Stück mit dem Außenumfang der Innenoberfläche der feststehenden Struktur 16 axial entgegengesetzt zu dem Abschlußelement 38 ausgebildet ist. Die Flanschabschnitte 54 und 56 dienen im wesentlichen zum Einschließen der Feder 22.
  • Die Schwenkstruktur 18 enthält einen integrierten Wellenabschnitt 60, welcher sich axial nach innen von dem Außenende der Armstruktur 52 erstreckt. Der Außenumfang des Wellenabschnittes 60 hat den Innenring einer Kugellageranordnung 62 darauf beispielsweise durch eine Scheibe 64 und eine Kopfschraube 66 befestigt, welche zweckmäßig in den Wellenabschnitt 60 eingeschraubt ist. Der Kopf der Schraube 66 dient als ein Werkzeugaufnahmeelement, das bei dem Einbau der Spannvorrichtung 10 Unterstützung bietet.
  • Die Riemenscheibe ist aus einem Metallblech bestehend dargestellt, so daß sie eine äußere ringförmige Wand 68 mit einer glatten Riemenerfassungsumfangsfläche bereitstellt. Es dürfte sich verstehen, daß die Riemenscheibenwand 68 so konfiguriert sein könnte, daß sie eine Vielfachnut-Eingriffsoberfläche oder dergleichen bereitstellt. Gemäß Darstellung enthält die Riemenscheibe 20 eine runde Wand 70, welche sich radial und axial von dem einen Ende der Außenringwand 68 nach innen erstreckt, welche in einem mit dem Außenring der Kugellageranordnung 62 in Eingriff stehenden integrierten Nabenabschnitt 72 endet. Die Schwenkstruktur 18 enthält auch einen integrierten schalenförmigen Abschnitt 74, welcher im allgemeinen das Innenende des Kugellagers umgibt.
  • Das Verfahren und die sich ergebende Verbindung
  • Die die Prinzipien der vorliegenden Erfindung verkörpernde Verbindung 32 mit einer Beständigkeit gegenüber hohem Drehmoment ist zwischen dem Abschlußelement 38 und der Hohle Metallwelle 24 angeordnet.
  • Das Abschlußelement 38 ist bevorzugt aus einem Blech eines Kohlenstoffstahlmetalls mit einer vorbestimmten Dicke von beispielsweise 3,17 mm ausgebildet. Das Abschlußelement 38 wird in herkömmlicher Weise, bevorzugt in einem Stanzprozeß aus dem Blechmetallmaterial geformt. Der Stanzprozeß formt das Abschlußelement so, daß es einen runden Außenumfang und eine zentrale Öffnung 76 mit einem Innenumfang aufweist, der mit ringförmig beabstandeten, nach innen ragenden spitzen Vorsprüngen 78 ausgebildet ist. Es dürfte sich verstehen, daß, obwohl die bevorzugte Ausführungsform der Vorsprünge 78 so wie in 3 dargestellt ist, die Anzahl, Größe und Geometrie der Vorsprünge durch die Konstruktion des Stanzstempels variabel ist. Der Stanzvorgang formt die Vorderkante der zentralen Öffnung 76 mit einer abgerundeten Kante 80 gemäß Darstellung in 4 aus, während die gegenüberliegende Kante keine derartige Abrundung aufweist.
  • Die hohle Metallwelle 24 wird mittels herkömmlicher Mittel, bevorzugt einen Drehprozeß hergestellt. Der eine Endabschnitt der hohlen Welle ist im Detail in 5 dargestellt. Die hohle Welle 24 ist mit einer Durchtrittsbohrung 26 und einer äußeren axial auswärts weisenden Schulter 82 ausgebildet, die in einem Abstand von dem Wellenende angeordnet ist, der größer als die vorbestimmte Dicke des Abschlußelementes 38 ist. Die hohle Welle 24 weist auch eine radial nach innen sich erstreckende Umfangsnut 84, angrenzend an die Schulter 82 auf.
  • Bei der Ausbildung der Verbindung 32 wird eine axiale Bewegung zwischen dem Abschlußelement 38 und der hohlen Welle 24 bewirkt, wobei die abgerundete Kante 80 als eine Einführung für die Plazierung des Abschlußelementes 38 über den einem Endabschnitt der hohlen Welle 24 verwendet wird, und wobei die angrenzende Oberfläche des Abschlußelementes 38 axial nach innen weist, bis die Letztere in einen anliegenden Eingriff mit der Schulter 82 bewegt ist, wie es im Detail in 6 dargestellt ist. Die Konfiguration der Vorsprünge 78 und die Konfiguration des Umfangs des Endabschnittes der Welle 24 außerhalb der Schulter 82 ermöglicht, daß das Abschlußelement 38 auf dem Endabschnitt der Welle 24 ohne gegenseitige Beeinflussung montiert wird.
  • Sobald die anfängliche Montage ausgeführt worden ist, wird die Anordnung in einer Stanzpresse montiert, in welcher ein Stanzstempel 86, bevorzugt in einer abgeschrägten Kegelstumpfkonfiguration zwangsweise axial nach innen in die hohle Welle 24 durch die Bohrung 26 gedrückt wird, was eine radial auswärts axial schräg verlaufende Deformation des Metalls des Endabschnittes der hohlen Welle 24 bewirkt. 7 stellt die Anordnung des Abschlußelementes 38 und den einen Endabschnitt der hohlen Welle 24 nach der Deformation dar. Die Umfangsnut 84 unterstützt die Verformung wenn der Stanzstempel 86 axial nach innen in der hohlen Welle 24 durch die Bohrung 26 wandert und stellt einen Verformungspfad bereit, sobald sich der Endabschnitt der hohlen Welle 24 radial nach außen verformt. Das Metall der scharten Vorsprünge 78 bewirkt, daß das Metall des einen Endabschnittes der hohlen Welle 24 in die Räume zwischen den Vorsprüngen 78 verformt wird, und somit das Metall der Vorsprünge innerhalb des Metalls der hohlen Welle 24 einbettet. Die Anordnung der abgerundeten Kante 80 angrenzend an die Schulter 82 und die Verjüngung des Stanzstempels 86 ermöglicht es, daß der radial längere entgegengesetzte Kantenabschnitt der Vorsprünge 78 das verformte Metall der hohlen Welle 24 aufnimmt.
  • Der auch in 7 dargestellte Stanzstempel 86 enthält eine äußere axial nach außen gewandte ringförmige Schulter 88, die so positioniert ist, daß sie einen entsprechenden ringförmigen Abschnitt des Metalls der hohlen Welle während des letzten Stückes der Bewegung des Stanzstempels 86 erfaßt und verformt. Die Schulter 86 verformt einen entsprechenden ringförmigen Abschnitt des einen Endabschnittes der hohlen Welle 24 radial auswärts gerichtet über die nach außen weisende Oberfläche des Abschlußelementes 38 in einen anliegenden Eingriff damit, indem sie eine Überlappung 90 ausbildet. Die Überlappung 90 arbeitet mit der Schulter 82 zusammen, um das Abschlußelement 38 festzuklemmen. Zusätzlich verformt die Schulter 88 einen Teil des Metalls der hohlen Welle 24 axial nach innen, was den Anteil des Metalls der hohlen Welle 24 innerhalb der Räume zwischen den Vorsprüngen 78 erhöht. Dieses erhöht die Drehmomentbeständigkeitsfähigkeit der Verbindung 32. Ferner stellt die Überlappung 90 die notwendige Axialkraftbeständigkeit bereit, welche von vielen Spannvorrichtungsanwendungen benötigt wird.
  • Die sich ergebende Verbindung zwischen dem Abschlußelement 38 und der hohlen Welle 24 besitzt eine weit aus größere Drehmomentbeständigkeitsfähigkeit als der Stand der Technik, da das Metall der hohlen Welle zwischen den Vorsprüngen abscheren muß, damit die Verbindung ausfällt. Ferner ist die vorliegende Erfindung aufgrund der Elimination eines zusätzlichen Herstellungsvorgangs und der Verwendung des herkömmlichen Produktionsprozesses kosteneffektiver.
  • In der bevorzugten Ausführungsform kann, wenn die scharfen Vorsprünge 78 mit einem relativ hohen Schärfegrad hergestellt werden können, das Abschlußelement 38 und die hohle Welle 24 den gleichen Härtegrad aufweisen. Jedoch wird aufgrund von Herstellungsschwierigkeiten in Verbindung mit der Sicherstellung scharfer Kanten auf den Spitzen der scharten Vorsprünge 78 eine größere Differenz in der relativen Härte bevorzugt. Beispielsweise wird die Welle 24 aus einem relativ weicheren Material, wie z. B. SAE J403, 12L14 Stahl (bearbeitetes Stangenmaterial) mit einer Rockwellhärte B65–85 hergestellt. Das Abschlußelement 38 wird aus einem relativ härten Material, wie z. B. SAE J404 4130 Stahl (Stanzblech) mit einer Rockwellhärte C36–46 hergestellt. Die Härte kann durch eine Ofenwärmebehandlung nach dem Stanzen erzielt werden.

Claims (14)

  1. Verfahren zum Verbinden eines Flachmaterials mit einem Ende einer hohlen Welle zum Befestigen eines Spannvorrichtungs-Abschlußelementes (38) aus Flachmaterial an einem Ende einer hohlen Spannvorrichtungswelle (24), welches aufweist: Bereitstellen eines Flachmaterials mit einer Öffnung mit einer Vielzahl ringförmig beabstandeter, nach innen sich erstreckender spitzer Vorsprünge (78), Bereitstellen einer hohlen Welle (24) mit einer sich nach außen erstreckenden Schulter (82) an einem Endabschnitt davon, Bewirken einer relativen axialen Bewegung zwischen dem Flachmaterial und der hohlen Welle (24), die ausreicht, daß das Flachmaterial an der Schulter (82) der hohlen Welle (24) anliegt, und Verformen der hohlen Welle (24) an dem Endabschnitt radial nach außen, um die spitzen Vorsprünge (78) in die hohle Welle (24) einzubetten, um dadurch eine Verbindung zwischen diesen auszubilden (32).
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Verformungsschritt die Verformung des Endabschnittes der hohlen Welle (24) aufweist, um das Abschlußelement (38) zu überlappen und das Abschlußelement (38) gegen die Schulter (82) zu klemmen.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei der Verformungsschritt die Verformung des Endabschnittes der hohlen Welle (24) aufweist, um Räume zwischen der Vielzahl der spitzen Vorsprünge zu belegen.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Abschlußelement (38) vor dem Verformungsschritt wärmebehandelt wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei die hohle Welle (24) eine Rockwellhärte zwischen B65–85 und das Abschlußelement (38) eine Rockwellhärte zwischen C36-46 besitzt.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die relative axiale Bewegung zwischen dem Abschlußelement (38) und der hohlen Welle (24) bewirkt wird, ohne die Vorsprünge (78) zu verformen.
  7. Spannvorrichtung (10), aufweisend eine feststehende Struktur (16), eine auf der feststehenden Struktur (16) montierte Schwenkstruktur für eine Schwenkbewegung um eine Schwenkachse, eine auf der Schwenkstruktur (18) montierte Riemenscheibe (20) für eine Rotationsbewegung um eine Rotationsachse parallel zu der Schwenkachse, eine Feder (22), die funktionell die feststehende Struktur (16) und die Schwenkstruktur (18) verbindet, um federnd die Schwenkstruktur in einer Richtung vorzuspannen, wobei die feststehende Struktur (16) eine hohle Welle (24) und ein aus einem Metallblech vorbestimmter Dicke geformtes Abschlußelement (38) enthält, das an einem Endabschnitt der hohlen Welle (24) befestigt ist, wobei die hohle Welle (24) eine Schraube (28) zum festen Anbringen der Spannvorrichtung (10) an einer Montagestruktur (14) aufnimmt, wobei das Abschlußelement (38) mit der Montagestruktur (14) zum Einstellen einer Position der Spannvorrichtung (10) in Bezug auf die Montagestruktur (14) in Eingriff steht, wobei die hohle Welle (24) eine sich nach außen erstreckende Schulter (82) an dem Endabschnitt aufweist, und das Abschlußelement (38) an der Schulter (82) anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß das Abschlußelement (38) eine Öffnung mit einer Vielzahl von ringförmig beabstandeten, nach innen sich erstreckenden spitzen Vorsprüngen (78) enthält, und der Endabschnitt radial nach außen verformt ist, was die spitzen Vorsprünge (78) in die hohle Welle (24) einbettet.
  8. Spannvorrichtung (10) nach Anspruch 7, wobei das Abschlußelement (38) einen Montageknopf (40) enthält, der so positioniert ist, daß er in eine zugeordnete entsprechende Aussparung (42) der Montagestruktur (14) eingreift.
  9. Spannvorrichtung (10) nach Anspruch 8, wobei die hohle Welle (24) eine Umfangsnut (84), angrenzend an die Schulter (82) besitzt.
  10. Spannvorrichtung (10) nach Anspruch 9, wobei die Vielzahl spitzer Vorsprünge (78) jeweils eine gerundete Kante (80) aufweist, die der Schulter (82) gegenüberliegt.
  11. Spannvorrichtung (10) nach Anspruch 10, wobei die hohle Welle (24) verformt ist, um Räume zwischen der Vielzahl der spitzen Vorsprünge (78) zu belegen.
  12. Spannvorrichtung (10) nach Anspruch 11, wobei die hohle Welle (24) verformt ist, um das Abschlußelement (38) zu überlappen und das Abschlußelement (38) gegen die Schulter (82) zu klemmen.
  13. Spannvorrichtung (10) nach Anspruch 7, wobei das Abschlußelement (38) gehärtet ist, um relativ härter als die hohle Welle (24) zu sein.
  14. Spannvorrichtung (10) nach Anspruch 7, wobei die hohle Welle (24) eine Rockwellhärte zwischen B65–85 besitzt und das Abschlußelement (38) eine Rockwellhärte zwischen C36–46 besitzt.
DE60105420T 2000-06-16 2001-06-13 Verbindung für eine spannvorrichtung zur übertragung hoher drehmomente Expired - Fee Related DE60105420T2 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US21194500P 2000-06-16 2000-06-16
US211945P 2000-06-16
PCT/CA2001/000861 WO2001096762A2 (en) 2000-06-16 2001-06-13 Tensioning device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE60105420D1 DE60105420D1 (de) 2004-10-14
DE60105420T2 true DE60105420T2 (de) 2005-03-03

Family

ID=22788907

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE60105420T Expired - Fee Related DE60105420T2 (de) 2000-06-16 2001-06-13 Verbindung für eine spannvorrichtung zur übertragung hoher drehmomente

Country Status (6)

Country Link
US (2) USRE44204E1 (de)
EP (1) EP1290359B1 (de)
AU (1) AU2001267210A1 (de)
CA (1) CA2410701C (de)
DE (1) DE60105420T2 (de)
WO (1) WO2001096762A2 (de)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7108623B2 (en) * 2001-07-06 2006-09-19 The Gates Corporation Fan idler pulley
DE10360100A1 (de) * 2003-12-20 2005-07-21 Ina-Schaeffler Kg Gleitlagerbolzen mit drehfest damit verbundener Reibscheibe für Spannvorrichtungen
US7448974B2 (en) 2004-11-05 2008-11-11 Dayco Products, Llc Belt tensioner and method for making a belt-tensioner arm and a spring case
JP2006258116A (ja) * 2005-03-15 2006-09-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 開閉装置
WO2006111988A1 (en) 2005-04-20 2006-10-26 Dayco Europe S.R.L. Con Unico Socio Tightener for a belt drive operating in the presence of oil
DE102005018849A1 (de) * 2005-04-22 2006-10-26 Schaeffler Kg Spannvorrichtung für einen Zugmitteltrieb
DE102008044850A1 (de) 2008-08-28 2010-03-04 Schaeffler Kg Spannsystem mit zusätzlicher Umlenkrolle
CA2802114A1 (en) 2010-06-25 2011-12-29 Litens Automotive Partnership Overrunning decoupler
US20130217525A1 (en) * 2012-02-17 2013-08-22 Dayco Products, Llc Belt tensioning device with locating pin
DE102014206716A1 (de) * 2014-04-08 2015-10-08 Muhr Und Bender Kg Riemenspannvorrichtung
US11708886B2 (en) 2017-09-07 2023-07-25 Litens Automotive Partnership Single spring, torsionally compliant, overrunning decoupler
DE102018212152A1 (de) 2018-07-20 2020-01-23 Quin Gmbh Dekorteil

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1815685A1 (de) 1968-12-19 1970-06-25 Elster & Co Ag Anschluss-Stutzen fuer die Gehaeuse von Durchfluss-Geraeten
US3734697A (en) * 1970-07-13 1973-05-22 Roth Co Roy E Pump impeller making
JPS5725232A (en) * 1980-07-18 1982-02-10 Toyota Motor Corp Production of plate like member having hollow shaft part
US4557707A (en) 1984-04-09 1985-12-10 Dyneer Corporation Belt tensioner
US5030172A (en) * 1989-09-06 1991-07-09 Dayco Products, Inc. Belt tensioner and method of making the same
US5015217A (en) * 1990-01-04 1991-05-14 Dayco Products, Inc. Belt tensioner and method of making the same
US5472243A (en) * 1994-05-17 1995-12-05 Reynolds Metals Company Fluted tube joint
US5718649A (en) 1996-02-16 1998-02-17 Dayco Products, Inc. Tensioner for a power transmission belt and method of making same
DE69734566T2 (de) 1997-01-31 2006-06-08 Koyo Seiko Co., Ltd. Automatische Spannvorrichtung
US6196941B1 (en) * 1997-09-24 2001-03-06 Koyo Seiko Co., Ltd. Auto tensioner
FR2772317A1 (fr) 1997-12-17 1999-06-18 Faure Bertrand Equipements Sa Siege de vehicule dote d'un mecanisme de rehausse, et son procede de fabrication

Also Published As

Publication number Publication date
WO2001096762A3 (en) 2002-09-06
DE60105420D1 (de) 2004-10-14
AU2001267210A1 (en) 2001-12-24
US20040009836A1 (en) 2004-01-15
WO2001096762A2 (en) 2001-12-20
US7140992B2 (en) 2006-11-28
CA2410701A1 (en) 2001-12-20
USRE44204E1 (en) 2013-05-07
EP1290359B1 (de) 2004-09-08
CA2410701C (en) 2008-12-23
EP1290359A2 (de) 2003-03-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3431815B1 (de) Riemenspannvorrichtung
DE60105420T2 (de) Verbindung für eine spannvorrichtung zur übertragung hoher drehmomente
EP3359833B1 (de) Reibungskupplung
DE4030285A1 (de) Drehschwingungsdaempfer mit reibelementen insbesondere fuer ein kraftfahrzeug
DE10025736A1 (de) Zahnrad
WO2010130553A1 (de) Riemenspanneinheit
DE102006047006A1 (de) Kraftübertragungseinrichtung
DE102017119460B3 (de) Wellgetriebe
EP1666764B1 (de) Drehschwingungsdämpfer
DE102019003545A1 (de) Adapter für einen Antrieb und Antrieb
DE102007018495B4 (de) Kupplungsscheibeneinrichtung mit Nachstelleinrichtung sowie Kupplungsaggregat
DE3740554A1 (de) Vorrichtung zur uebertragung eines drehmomentes
DE3542491A1 (de) Kupplungsscheibe fuer eine kraftfahrzeug-reibungskupplung
DE112005002788T5 (de) Installationswellenanordnung
WO2007065393A1 (de) Drehschwingungsdämpfer
DE102007026988A1 (de) Zweimassenschwungrad, insbesondere für ein Kraftfahrzeug
EP1801460B1 (de) Antriebseinheit mit einem inneren Antriebselement und einem äusseren Antriebselement
DE10306787A1 (de) Kupplungsdeckelanordnung
DE10133157A1 (de) Spannvorrichtung
DE20122189U1 (de) Spannvorrichtung
DE102006014597A1 (de) Elektromagnetische Kupplung
DE4223324A1 (de) Mechanische Spannvorrichtung für einen Riemen- oder Kettentrieb
DE10322783B4 (de) Reibungskupplung mit Reibungsdämpfungsvorrichtung
WO2022053097A1 (de) Riemenscheibenentkoppler mit an einem nabenbestandteil angebundenen trägerblech eines schwingungstilgers
DE102020127093B3 (de) Riemenscheibenentkoppler mit an einem Zentrierstück abgestützten Trägerblech eines Schwingungstilgers

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee