WO2008077709A1 - Doppelexzenterspannvorrichtung - Google Patents

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WO2008077709A1
WO2008077709A1 PCT/EP2007/062790 EP2007062790W WO2008077709A1 WO 2008077709 A1 WO2008077709 A1 WO 2008077709A1 EP 2007062790 W EP2007062790 W EP 2007062790W WO 2008077709 A1 WO2008077709 A1 WO 2008077709A1
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eccentric
operating
clamping device
pin
adjustment
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PCT/EP2007/062790
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English (en)
French (fr)
Inventor
Nils FLÄMIG
Roland Arneth
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Schaeffler Kg
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    • F16H7/00Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
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    • 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
    • F16H7/1254Means for varying tension of belts, ropes, or chains by adjusting the axis of a pulley of an idle pulley without vibration damping means
    • F16H7/1281Means for varying tension of belts, ropes, or chains by adjusting the axis of a pulley of an idle pulley without vibration damping means where the axis of the pulley moves along a substantially circular path
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • 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
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    • 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
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    • F16H2007/0842Mounting or support of tensioner
    • F16H2007/0844Mounting elements essentially within boundaries of final output members

Definitions

  • the present invention relates to an especially designed as a double eccentric tensioning device tensioning device for a Switzerlandstofftheb, which ensures a sufficient bias of a traction means of the traction mechanism in the installed state.
  • This clamping device comprises a setting eccentric which is provided for receiving a fastening screw with an off-center positioned hole.
  • the clamping device is attached to a housing, in particular a housing of an internal combustion engine.
  • a working or operating eccentric enclosing the adjusting eccentric is pivotally mounted via a sliding bearing.
  • a roller bearing encloses this operating sex center.
  • the rolling bearing comprises a roller bearing outer ring which is designed so that it simultaneously performs the function of a running disk, over which the clamping device is supported on a traction means, in particular a belt, in the operating state.
  • a torsion spring is arranged between the base plate and the operating eccentric, whereby the operating eccentric is acted upon by a pivoting moment, thereby urging the running disk against the traction means, in particular a toothed belt.
  • this known tensioning device requires manual rotation of the operating eccentric into an end position, since only in this way is it possible to apply the traction device.
  • the invention has for its object to provide solutions by which the installation of eccentric tensioning devices, and in particular Hin- visibly put on the placement of a traction device on the associated traction sheaves mounting advantages from technical viewpoints.
  • an eccentric tensioning device for a traction mechanism drive comprising:
  • roller device which as such comprises a running disk and a roller bearing provided for mounting the same
  • an operating eccentric for supporting the roller device such that it can be displaced in accordance with a pivoting of the operating eccentric in a direction radial to the axis of rotation of the roller bearing
  • a torsion spring for biasing the operating eccentric in a pivoting direction in which the operating eccentric urges the roller device carried by the latter against an associated traction means
  • the fixing device is designed as a shear structure.
  • a friction disk serving as a thrust bearing is preferably arranged between the operating eccentric and the adjustment eccentric. closes, which engages positively in a receptacle of the adjustment eccentric or the operating eccentric.
  • This pin is preferably designed as a shear pin.
  • the trained as a shear pin is preferably associated with a blind hole, in which remains after completion of setting the sheared pin and is secured against falling out.
  • the friction disc can be additionally provided on the inner circumference with a further radially inwardly directed shear pin, which engages in an end groove of the support body on which the adjusting eccentric is rotatably mounted on a sliding bearing.
  • the dimensioning and arrangement of the shear pin or the shear pins is preferably carried out so that on the one hand a sufficient assurance against an automatic rotation is given and on the other hand sheared off in assembly in the step of operating point adjustment of the jig or pins after overcoming a moderate force become.
  • the inventive concept leads to a substantial ease in the assembly of the clamping device.
  • the clamping device allows the compensation of
  • Figure 1 is an axial sectional view for illustrating the structure of a Doppelexzenterspannvoroplasty invention
  • Figure 2a is an axial sectional view for illustrating the structure of a likewise executed as a double eccentric tensioning device with a fixing device designed as a shear structure by which the operating eccentric is secured relative to a base plate temporarily in a prestressed state;
  • FIG. 2b shows the detail "Z" according to FIG. 2a on an enlarged scale
  • Figure 3 is a perspective view of a setting eccentric including a cooperating with this and provided with a shear structure friction disc;
  • FIG. 4 is a perspective view of a friction disk provided with shear structures
  • FIG. 5 shows a perspective view of the adjustment eccentric according to FIG. 3 with a view of its lower, facing the friction disc
  • FIG. 1 shows in a half section a clamping device Ia with a setting eccentric 2a, which is used in the operating state by means of a not shown in Figure 1 separate fastening screw which is inserted in an off-center receiving bore 3, on a Anflansch Structure and thus on the Anflansch Structure providing structure is attached.
  • One the adjusting eccentric 2a enclosing operating eccentric 4a is rotatably mounted on the adjusting eccentric 2a via a sliding bearing 5a.
  • the operating eccentric 4a is partially enclosed by a roller bearing 6a whose outer ring simultaneously assumes the function of a running disk 7a, by means of which the clamping device 1a is supported on a traction means 8 in the operating state.
  • a torsion spring 9a is inserted between an end of the adjusting eccentric 2a associated plate 10a and the operating eccentric 4a.
  • the chip device 1 a is provided with a friction disk 21 by which a friction torque is generated which brakes the pivoting movement of the operating eccentric 4a relative to a bottom flange 2b of the adjustment eccentric 2a.
  • a driver structure designed as a bore 2c is formed in the bottom flange section 2b.
  • This shear structure initially forms an integral part of the friction disc 21.
  • the shear structure is designed such that it has a lateral force transmission capacity sufficient to secure the tensioning device in a prestressed state. This shear structure is sheared off when a sufficiently high, between the adjustment eccentric 2a and the operating eccentric 4a effective torsional moment is exceeded.
  • the pin 22 projecting into the bore 2c and separated from the friction washer 21 after the shearing operation can remain in the bore 2c.
  • the torque transmission required between the friction disk 21 and the adjustment eccentric 2a for the temporary securing of a preload state takes place, as indicated, via the shear structure formed here by the pin 22.
  • the torque transmission between the friction disc 21 and the operating eccentric 4 a takes place in this embodiment by a driver pin 4 b the integral part of the operating eccentric 4 a and rises from a seated on the friction disc 21 face and one in the friction disc 21 formed driving bore 21 a through puts.
  • the driving pin 4b dips into a segment recess 2d formed as such in the bottom flange portion 2b.
  • This segment recess 2d is designed in such a way that it defines the maximum permissible pivot angle of the operating eccentric 4a relative to the adjustment eccentric.
  • FIG. 2 a shows a further variant of a tensioning device 1 b according to the invention, in which the adjustment eccentric 2b is fastened to a housing 12 via a fastening screw 11. Notwithstanding the tensioning device according to FIG. 1 a, the adjustment eccentric 2b is inserted in a hollow-cylindrical support body 13, via which the tensioning device 1 b is supported on the housing 12. The operating eccentric 4b is rotatably mounted on the support body 13 via a sliding bearing 5b.
  • the operating eccentric 4b On the outside, the operating eccentric 4b is enclosed by the rolling bearing 6b, which is connected to the running disk 7b.
  • the torsion spring 9b is inserted between the base plate IOb and the operating eccentric 4b.
  • a pointer 14 arranged locally on the operating eccentric 4b has the task of optically indicating the position of the operating eccentric 4b relative to the base plate 10b.
  • the construction of the tensioning device 1b includes an axial clearance "s" between an end face of the operating eccentric 4b and the base plate 10b.
  • FIG. 2a shows the detail "Z" on an enlarged scale according to FIG. 2a
  • a friction disc 21 is inserted between an end face of the operating eccentric 4b and a rim 20 of the adjustment eccentric 2b, the axially protruding pin 22 of which is a positive fit in FIG
  • the friction disc 21 includes a radially inwardly directed shear pin 24 on the inner circumference, which engages in an end-side groove 25 of the support body 13.
  • FIG. 3 shows a setting eccentric 2b in the form of a perspective view, as can be used in particular in the case of the double eccentric clamping device 1b according to FIG. 2a.
  • This adjustment eccentric 2b comprises a support body 13, which forms an outer surface formed as a cylinder jacket section.
  • the support body 13 further forms a channel section 13a, which terminates in a passage bore 13b, in which the fastening screw 1 1 shown in Figure 2a can be used.
  • the setting eccentric 2b shown here is preferably made of a metal material. It is also possible to manufacture this with adjusting eccentric 2b of a plastic material.
  • the adjusting eccentric 2b comprises a board 20 whose underside forms a seating surface seated on the friction disk 21. In the area of the board 20, a driver structure 23, also embodied here as a blind bore, is formed, in which a pin 22 (see FIG. 2 a), which is initially formed integrally with the friction disk 21, is seated.
  • a key portion 26 is further formed on the board 20 of the adjustment eccentric 2b.
  • this key portion 26 in this embodiment for example, executed as Allen key or Torx key socket can be inserted.
  • Allen key or Torx key socket can be inserted.
  • an inserted into the key portion 26 socket wrench it is possible to pivot the adjustment eccentric 2b defined.
  • the coupling of the friction disk 21 with the operating eccentric 4b can, as provided in this exemplary embodiment, be effected by driving pins 27, which are embodied integrally with the friction disk 21.
  • FIG. 4 shows the friction disk 21 in an orientation in which the upper friction surface R which comes into contact with the lower side of the rim 20 of the adjustment eccentric 2b can be seen.
  • This friction surface R protrudes designed as Abscher- structure pin 22 protrudes.
  • This pin 22 is seated in a complementary thereto executed in the board of the adjustment eccentric 2b bore.
  • the rotationally fixed anchoring of the friction disk 21 to the operating eccentric 4b see FIG. Henen driver pins 27 formed.
  • these driving pins 27 are dimensioned such that their transverse force transmission capacity is significantly greater than the lateral force transmission capacity of the pin 22 functioning as a shear structure.
  • FIG. 5 again shows a preferred embodiment of the adjustment eccentric 2b in the form of a perspective illustration.
  • the rolling bearing of the tensioning device is preferably designed as a radial roller bearing which consists of an inner bearing ring and an outer bearing ring and a plurality between the bearing rings in groove-shaped raceways rolling, held by a bearing cage at regular intervals held each other rolling elements and axially on both sides of its rolling elements each having a seal, with which the trained as a grease deposit space between the bearing rings is sealed,
  • this rolling bearing is characterized in that it is designed as a ball roller bearing whose rolling elements are designed as ball rollers with two symmetrically flattened from a spherical base and arranged parallel to each other side surfaces.
  • the rolling elements of the radial roller bearing formed as ball rollers are preferably designed so that they preferably have a width between their side surfaces of about 70% of the diameter of their ball basic shape and by a distance of about 80% of the diameter of the ball basic shape of the rolling elements having distance between the concentric with each other arranged bearing rings initially axially "flat" in the radial roller bearing insertable and by a corresponding rotation by 90 ° in the raceways of the bearing rings are pivotable.
  • the outer bearing ring can in this case directly form the running disk, the inner bearing ring can be formed directly by the operating eccentric.
  • the present invention is not limited to the specified embodiments.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine insbesondere als Doppelexzenterspannvorrichtung ausgeführte Spannvorrichtung für einen Zugmitteltrieb, die in verbautem Zustand eine ausreichende Vorspannung eines Zugmittels des Zugmitteltriebs sicherstellt. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Lösungen zu schaffen durch welche sich beim Verbau der Exzenterspannvorrichtungen unter montagetechnischen Gesichtspunkten Vorteile ergeben. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Exzenterspannvorrichtung für einen Zugmitteltrieb, mit einer Laufrolleneinrichtung die als solche eine Laufscheibe und ein zur Lagerung derselben vorgesehenes Wälzlager umfasst, einem Betriebsexzenter zur Abstützung der Laufrolleneinrichtung derart, dass diese nach Maßgabe eines Schwenkens des Betriebsexzenter in einer zur Umlaufachse des Wälzlagers radialen Richtung verlagerbar ist, einer Torsionsfeder zur Vorspannung des Betriebsexzenters in eine Schwenkrichtung in welcher der Betriebsexzenter die von diesem getragene Laufrolleneinrichtung gegen ein zugeordnetes Zugmittel drängt, einem Einstellexzenter zur radialen Verlagerung des Betriebsexzenters, und einer Fixiereinrichtung zur Sicherung des Betriebsexzenters in einer Montageposition in welcher die Torsionsfeder sich in einem vorgespanntem Zustand befindet, wobei die Fixiereinrichtung als Abscherstruktur ausgeführt ist. Dadurch wird es auf vorteilhafte Weise möglich, die Spannvorrichtung als vorgespannte Baugruppe an die Anflanschfläche anzusetzen und Rahmen der mit der Befestigung der Spannvorrichtung einhergehenden Montagemaßnahmen eine Aktivierung der Spannvorrichtung zu veranlassen.

Description

Bezeichnung der Erfindung
Doppelexzenterspannvorrichtung
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine insbesondere als Doppelexzenterspannvorrichtung ausgeführte Spannvorrichtung für einen Zugmitteltheb, die in verbautem Zustand eine ausreichende Vorspannung eines Zugmittels des Zugmitteltriebs sicherstellt.
Aus DE 40 33 777 AI ist eine als Doppelexzenterspannvorrichtung ausgeführte Spannvorrichtung bekannt. Diese Spannvorrichtung umfasst einen Einstellexzenter der zur Aufnahme einer Befestigungsschraube mit einer außermittig positionierten Bohrung versehen ist. Mittels der Befestigungsschraube wird die Spannvorrichtung an einem Gehäuse, insbesondere einem Gehäuse einer Brennkraftmaschine befestigt. Auf dem Einstellexzenter ist ein den Einstellexzenter umschließender Arbeits- oder Betriebsexzenter über ein Gleitlager schwenkbar gelagert. Außenseitig umschließt ein Wälzlager diesen Betrieb- sexzenter. Das Wälzlager umfasst einen Wälzlager-Außenring der so gestaltet ist, dass dieser gleichzeitig die Funktion einer Laufscheibe ausübt, über die im Betriebszustand die Spannvorrichtung an einem Zugmittel, insbesondere einem Riemen abgestützt ist. Zur Erzielung einer kraftschlüssigen Anlage der Laufscheibe an dem Zugmittel ist zwischen der Grundplatte und dem Betrieb- sexzenter eine Torsionsfeder angeordnet, wodurch der Betriebsexzenter mit einem Schwenkmoment beaufschlagt wird und dabei die Laufscheibe gegen das Zugmittel, insbesondere einen Zahnriemen drängt. Zur Montage des Zugmittels erfordert diese bekannte Spannvorrichtung eine manuelle Verdrehung des Betriebsexzenters in eine Endlage, da nur so ein Auflegen des Zugmittels möglich ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Lösungen zu schaffen durch welche sich beim Verbau der Exzenterspannvorrichtungen, sowie insbesondere hin- sichtlich des Aufsetzens eines Zugmittels auf die zugeordneten Treibscheiben unter montagetechnischen Gesichtspunkten Vorteile ergeben.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Exzenterspannvorrich- tung für einen Zugmitteltrieb, mit:
- einer Laufrolleneinrichtung die als solche eine Laufscheibe und ein zur Lagerung derselben vorgesehenes Wälzlager umfasst,
- einem Betriebsexzenter zur Abstützung der Laufrolleneinrichtung derart, dass diese nach Maßgabe eines Schwenkens des Betriebsexzenter in einer zur Umlaufachse des Wälzlagers radialen Richtung verlagerbar ist,
- einer Torsionsfeder zur Vorspannung des Betriebsexzenters in eine Schwenkrichtung in welcher der Betriebsexzenter die von diesem getragene Laufrolleneinrichtung gegen ein zugeordnetes Zugmittel drängt,
- einem Einstellexzenter zur radialen Verlagerung des Betriebsexzenters , und - einer Fixiereinrichtung zur Sicherung des Betriebsexzenters in einer Montageposition in welcher die Torsionsfeder sich in einem vorgespannten Zustand befindet,
- wobei die Fixiereinrichtung als Abscherstruktur ausgeführt ist.
Dadurch wird es auf vorteilhafte Weise möglich, die Spannvorrichtung als vorgespannte Baugruppe an die Anflanschfläche anzusetzen und Rahmen der mit der Befestigung der Spannvorrichtung einhergehenden Montagemaßnahmen eine Aktivierung der Spannvorrichtung zu veranlassen.
Die Lösung der vorgenannten Problemstellung besteht damit insbesondere darin, sowohl den Einstellexzenter als auch der Betriebsexzenter in einer Montageposition zu fixieren, um einerseits eine einfache Zugmittelmontage zu ermöglichen und andererseits im Betriebszustand der Brennkraftmaschine einen maximalen Verstellbereich der Spannvorrichtung realisieren zu können.
Zur Unterstützung eines lageorientierten Einbaus des Einstellexzenters ist vorzugsweise zwischen dem Betriebsexzenter und dem Einstellexzenter eine als Axiallager dienende Reibscheibe angeordnet, die gleichzeitig einen Stift ein- schließt, der formschlüssig in eine Aufnahme des Einstellexzenters oder des Betriebsexzenters eingreift. Dieser Stift ist vorzugsweise als Abscherstift ausgebildet.
Der als Abscherstift ausgebildete Stift ist dabei vorzugsweise einer Sacklochbohrung zugeordnet, in der nach abgeschlossener Einstellung der abgescherte Stift verbleibt und gegen ein Herausfallen gesichert ist.
Um die Wirksamkeit dieser Sicherung mittels eines Abscherstiftes zu verbessern, kann die Reibscheibe zusätzlich am Innenumfang mit einem weiteren radial nach innen gerichteten Abscherstift versehen werden, der in eine stirnseitige Nut des Tragkörpers eingreift, auf dem der Einstellexzenter über ein Gleitlager drehbar gelagert ist.
Die Dimensionierung und Anordnung des Abscherstiftes bzw. der Abscherstifte erfolgt vorzugsweise so, dass einerseits eine ausreichende Sicherung gegenüber einer selbsttätigen Verdrehung gegeben ist und andererseits bei der Montage im Arbeitsschritt der Arbeitspunkt-Einstellung der Spannvorrichtung der Stift bzw. die Stifte nach Überwindung einer moderaten Stellkraft abgeschert werden.
Das erfindungsgemäße Konzept führt zu einer wesentlichen Erleichterung bei der Montage der Spannvorrichtung. Die Spannvorrichtung ermöglicht die Kompensation von
- Durchmesser- und Positionstoleranzen der einzelnen Scheiben des Zugmitteltriebs;
Längentoleranzen des Zugmittels, insbesondere Zahnriemen; Riemenverschleiß; Temperaturunterschieden; - und Effekten aufgrund des dynamisches Verhaltens der Brennkraftmaschine. Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung. Es zeigt:
Figur 1 eine Axialschnittdarstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus einer erfindungsgemäßen Doppelexzenterspannvorrichtung;
Figur 2a eine Axialschnittdarstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus einer ebenfalls als Doppelexzenterspannvorrichtung ausgeführten Spannvorrichtung mit einer als Abscherstruktur ausgeführten Fixiereinrichtung durch welche der Betriebsexzenter gegenüber einer Grundplatte temporär in einem vorgespannten Zustand gesichert ist;
Figur 2b das Detail „Z" gemäß Figur 2a in einem vergrößerten Maßstab;
Figur 3 eine perspektivische Darstellung eines Einstellexzenters einschließlich einer mit diesem zusammenwirkenden und mit einer Abscherstruktur versehenen Reibscheibe;
Figur 4 eine perspektivische Darstellung einer mit Abscherstrukturen versehenen Reibscheibe;
Figur 5 eine perspektivische Darstellung des Einstellexzenters gemäß Figur 3 mit Blick auf dessen untere, der Reibscheibe zugewandte
Kopffläche.
Die Figur 1 zeigt in einem Halbschnitt eine Spannvorrichtung Ia mit einem Einstellexzenter 2a, der im Betriebszustand mittels einer in der Figur 1 nicht weiter dargestellten separaten Befestigungsschraube die in einer außermittigen Aufnahmebohrung 3 eingesetzt ist, auf eine Anflanschfläche aufgespannt und damit an der die Anflanschfläche bereitstellenden Struktur befestigt ist. Ein den Einstellexzenter 2a umschließender Betriebsexzenter 4a ist über ein Gleitlager 5a drehbar auf dem Einstellexzenter 2a angeordnet. Außenseitig wird bereichsweise der Betriebsexzenter 4a von einem Wälzlager 6a umschlossen, dessen Außenring gleichzeitig die Funktion einer Laufscheibe 7a übernimmt, über die im Betriebszustand die Spannvorrichtung Ia an einem Zugmittel 8 abgestützt ist. Zur Erzielung einer kraftschlüssigen Anlage der Laufscheibe 7a an dem Zugmittel 8 dient eine Torsionsfeder 9a, die zwischen einer endseitig dem Einstellexzenter 2a zugeordneten Platte 10a und dem Betriebsexzenter 4a eingesetzt ist.
Die Spanvorrichtung 1 a ist mit einer Reibscheibe 21 versehen durch welche ein Reibmoment generiert wird das die Schwenkbewegung des Betriebsexzenters 4a gegenüber einem Bodenflanschabschnitt 2b des Einstellexzenters 2a bremst. In dem Bodenflanschabschnitt 2b ist eine als Bohrung 2c ausgeführte Mitnehmerstruktur ausgebildet. In dieser Bohrung 2c sitz eine als Stift 22 ausgeführte Abscherstruktur. Diese Abscherstruktur bildet anfangs integralen Bestandteil der Reibscheibe 21. Die Abscherstruktur ist derart gestaltet, dass diese ein Querkraftübertragungsvermögen aufweist das ausreicht um die Spannvorrichtung in einem vorgespannten Zustand zu sichern. Diese Abscherstruktur wird bei Überschreiten eines hinreichend hohen, zwischen dem Einstellexzenter 2a und dem Betriebsexzenter 4a wirksamen Torsionsmomentes abgeschert. Der in die Bohrung 2c hineinragende, nach Durchführung des Abschervorgangs von der Reibscheibe 21 getrennte Stift 22 kann in der Bohrung 2c verbleiben.
Die zur temporären Sicherung eines Vorspannzustands erforderliche Drehmomentenübertragung zwischen der Reibscheibe 21 und dem Einstellexzenter 2a erfolgt wie angegeben über die hier durch den Stift 22 gebildete Abscherstruktur. Die Drehmomentenübertragung zwischen der Reibscheibe 21 und dem Betriebsexzenter 4a erfolgt bei diesem Ausführungsbeispiel durch einen Mitnehmerzapfen 4b der integralen Bestandteil des Betriebsexzenters 4a bildet und sich von einer auf der Reibscheibe 21 aufsitzenden Stirnfläche erhebt und eine in der die Reibscheibe 21 ausgebildete Mitnehmerbohrung 21 a durch- setzt. Der Mitnehmerzapfen 4b taucht in eine Segmentausnehmung 2d ein die als solche in dem Bodenflanschabschnitt 2b ausgebildet ist. Diese Segmentausnehmung 2d ist derart gestaltet, dass durch diese der maximal zulässige Verschwenkungswinkel des Betriebsexzenters 4a gegenüber dem Einstellex- zenter festgelegt ist. Hierdurch wird selbst bei unbeabsichtigtem Abscheren des Stifts 22, oder auch bei Demontage der Spannvorrichtung ein über den betriebsmäßigen Schwenkwinkelbereich hinausgehendes Überdrehen des Betriebsexzenters 4a gegenüber dem Einstellexzenter 2a verhindert.
In Figur 2a ist eine weitere Variante einer erfindungsgemäßen Spannvorrichtung 1 b dargestellt, bei welcher der Einstellexzenter 2b über eine Befestigungsschraube 11 an einem Gehäuse 12 befestigt ist. Abweichend von der Spannvorrichtung gemäß Figur 1 a ist der Einstellexzenter 2b in einem hohlzy- lindrischen Tragkörper 13 eingesetzt, über den die Spannvorrichtung 1 b an dem Gehäuse 12 abgestützt ist. Der Betriebsexzenter 4b ist über ein Gleitlager 5b drehbar auf dem Tragkörper 13 gelagert.
Außenseitig wird der Betriebsexzenter 4b vom dem Wälzlager 6b umschlossen, das mit der Laufscheibe 7b in Verbindung steht. Die Torsionsfeder 9b ist zwi- sehen der Grundplatte IOb und dem Betriebsexzenter 4b eingesetzt. Ein lokal an dem Betriebsexzenter 4b angeordneter Zeiger 14 hat die Aufgabe, die Position des Betriebsexzenters 4b gegenüber der Grundplatte 10b optisch anzuzeigen. Der Aufbau der Spannvorrichtung 1 b schließt ein axiales Spiel „s" zwischen einer Stirnfläche des Betriebsexzenters 4b und der Grundplatte 10b ein.
Figur 2b zeigt das Detail „Z" gemäß Figur 2a in einem vergrößerten Maßstab. Zur anfänglichen Fixierung des Einstellexzenters 2b ist zwischen einer Stirnseite des Betriebsexzenters 4b und einem Bord 20 des Einstellexzenters 2b eine Reibscheibe 21 eingesetzt, deren axial vorstehender Stift 22 formschlüssig in eine als Sacklochbohrung gestaltete Aufnahme 23 eingreift. Weiterhin schließt die Reibscheibe 21 am Innenumfang einen radial nach innen gerichteten Abscherstift 24 ein, der in eine stirnseitige Nut 25 des Tragkörpers 13 eingreift. In Figur 3 ist in Form einer perspektivischen Darstellung ein Einstellexzenter 2b dargestellt, wie er insbesondere bei der Doppelexzenterspannvorrichtung 1 b gemäß Figur 2a Anwendung finden kann. Dieser Einstellexzenter 2b umfasst einen Tragkörper 13, der eine als Zylindermantelabschnitt ausgebildete Außen- fläche bildet. Der Tragkörper 13 bildet weiterhin einen Rinnenabschnitt 13a, der in eine Durchtrittsbohrung 13b ausläuft, in welche die in Figur 2a dargestellte Befestigungsschraube 1 1 einsetzbar ist. Der hier dargestellte Einstellexzenter 2b ist vorzugsweise aus einem Metallmaterial gefertigt. Es ist auch möglich, diesen mit Einstellexzenter 2b aus einem Kunststoffmaterial zu fertigen. Der Einstellexzenter 2b umfasst einen Bord 20 dessen Unterseite eine auf der Reibscheibe 21 aufsitzende Sitzfläche bildet. Im Bereich des Bords 20 ist eine, hier ebenfalls als Sacklochbohrung ausgeführte Mitnehmerstruktur 23 ausgebildet, in welcher ein zunächst integral mit der Reibscheibe 21 ausgeführter Stift 22 (siehe Figur 2a) sitzt.
Wie in dieser Darstellung ersichtlich, ist an dem Bord 20 des Einstellexzenters 2b weiterhin ein Schlüsselabschnitt 26 ausgebildet. In diesem Schlüsselabschnitt 26 ist bei diesem Ausführungsbeispiel ein beispielsweise als Inbus- oder Torxschlüssel ausgeführter Steckschlüssel einsteckbar. Über einen in den Schlüsselabschnitt 26 eingesteckten Steckschlüssel ist es möglich, den Einstellexzenter 2b definiert zu schwenken.
Die Koppelung der Reibscheibe 21 mit dem Betriebsexzenter 4b (vgl. Figur 2a) kann, wie bei diesem Ausführungsbeispiel vorgesehen, durch Mitnehmerstifte 27 erfolgen, die integral mit der Reibscheibe 21 ausgeführt sind.
Figur 4 zeigt die Reibscheibe 21 in einer Ausrichtung, in welcher die obere, mit der Unterseite des Bords 20 des Einstellexzenters 2b in Kontakt kommende Reibfläche R erkennbar ist. Über diese Reibfläche R kragt der als Abscher- struktur ausgeführte Stift 22 hervor. Dieser Stift 22 sitzt in einer hierzu komplementär in dem Bord des Einstellexzenters 2b ausgeführten Bohrung. Im Bereich der Unterseite der Reibscheibe 21 sind die zur drehfesten Verankerung der Reibscheibe 21 an dem Betriebsexzenter 4b (vgl. Figur 2a) vorgese- henen Mitnehmerstifte 27 ausgebildet. Diese Mitnehmerstifte 27 sind bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel so dimensioniert, dass deren Querkraft- übertragungsvermögen deutlich größer ist als das Querkraftübertragungsver- mögen des als Abscherstruktur fungierenden Stiftes 22.
In Figur 5 ist in Form einer perspektivischen Darstellung nochmals eine bevorzugte Gestaltung des Einstellexzenters 2b dargestellt. Die hier erkennbare Unterseite des Bordes 20 sitzt auf der in Figur 4 dargestellten Reibscheibe 21 auf. Der als Abscherstruktur 22 fungierende Stift der Reibscheibe 21 taucht in verbautem Zustand in die hier erkennbare Sacklochbohrung 23 ein. Nach Abscheren des Stiftes 22 kann dieser von der Reibscheibe 21 abgetrennte Teil in dieser Sacklochbohrung verbleiben.
Das Wälzlager der Spannvorrichtung ist vorzugsweise als Radialwälzlager ausgeführt das aus einem inneren Lagerring und einem äußeren Lagerring sowie aus einer Vielzahl zwischen den Lagerringen in rillenförmigen Laufbahnen abrollender, durch einen Lagerkäfig in gleichmäßigen Abständen zueinander gehaltener Wälzkörper besteht und axial beidseitig seiner Wälzkörper jeweils eine Abdichtung aufweist, mit welcher der als Fettdepot ausgebildete Zwischenraum zwischen den Lagerringen abgedichtet ist, wobei sich dieses Wälzlager dadurch auszeichnet, dass dieses als Kugelrollenlager ausgebildet ist, dessen Wälzkörper als Kugelrollen mit jeweils zwei symmetrisch von einer Kugelgrundform abgeflachten sowie parallel zueinander angeordneten Seitenflächen ausgeführt sind. Dieses Kugelrollenlager bietet gegenüber einem ver- gleichbaren Kugellager durch die höhere Anzahl montierbarer Wälzkörper eine erhöhte Tragfähigkeit sowie durch den reduzierten Bauraum der Wälzkörper zugleich ein vergrößertes Fettdepot. Die als Kugelrollen ausgebildeten Wälzkörper des Radialwälzlagers sind vorzugsweise so gestaltet, dass diese bevorzugt eine Breite zwischen ihren Seitenflächen von etwa 70% des Durch- messers ihrer Kugelgrundform aufweisen und durch den eine Höhe von etwa 80% des Durchmessers der Kugelgrundform der Wälzkörper aufweisenden Abstand zwischen den konzentrisch zueinander angeordneten Lagerringen hindurch zunächst axial „flach" in das Radialwälzlager einführbar und durch eine entsprechende Drehung um jeweils 90° in die Laufbahnen der Lagerringe verschwenkbar sind. Der äußere Lagering kann hierbei direkt die Laufscheibe bilden, der Innere Lagerring kann unmittelbar durch den Betriebsexzenter gebildet sein.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die angegebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere ist es möglich, das erfindungsgemäße Konzept zur Sicherung des Betriebsexzenters 4b in einer unter Wirkung der Torsionsfeder- verspannten Position auch mit anderweitigen Sicherungskonzepten zu kombi- nieren. Insbesondere ist es möglich, zusätzliche Sicherungsstrukturen vorzusehen, die als solche eine, eine Abscherung des Scherstiftes 22 verursachende Verdrehung erst zulassen, wenn ein bestimmter Montagezustand der Spannvorrichtung erreicht ist, insbesondere die Befestigungsschraube 11 bereits hinreichend tief in eine die Spannvorrichtung kragende Struktur einge- schraubt ist.

Claims

Patentansprüche
1. Exzenterspannvorrichtung für einen Zugmitteltrieb, mit:
- einer Laufrolleneinrichtung die als solche eine Laufscheibe (7) und ein zur Lagerung derselben vorgesehenes Wälzlager (6) umfasst,
- einem Betriebsexzenter (4b) zur Abstützung der Laufrolleneinrichtung derart, dass diese nach Maßgabe eines Schwenkens des Betriebsexzenter (4b) in einer zur Umlaufachse (X) des Wälzlagers radialen Richtung verlagerbar ist,
- einer Torsionsfeder (9) zur Vorspannung des Betriebsexzenters (4b) in eine Schwenkrichtung in welcher der Betriebsexzenter die von diesem getragene
Laufrolleneinrichtung gegen ein zugeordnetes Zugmittel drängt,
- einem Einstellexzenter (2b) zur radialen Verlagerung des Betriebsexzenters (4b), und
- einer Fixiereinrichtung zur Sicherung des Betriebsexzenters (5) in einer Mon- tageposition in welcher die Torsionsfeder (9) sich in einem vorgespanntem
Zustand befindet,
- wobei die Fixiereinrichtung als Abscherstruktur ausgeführt ist.
2. Exzenterspannvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Abscherung der Abscherstruktur durch Schwenken des Betriebsexzenters
(4b) gegenüber dem Einstellexzenter (2b) bewerkstelligt wird.
3. Exzenterspannvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abscherstruktur als Stift (22) ausgeführt ist der formschlüssig in eine Aufnahme des Einstellexzenters (2b) oder des Betriebsexzenters (5) eingreift.
4. Exzenterspannvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Exzenterspannvorrichtung eine Reibscheibe (21 ) umfasst, und dass die Abscherstruktur als Bestandteil der Reibscheibe (21 ) ausgeführt ist.
5. Exzenterspannvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Abscherstruktur als Stift ausgeführt ist der über eine Stirnfläche der Reibscheibe (21 ) axial hervorsteht.
6. Exzenterspannvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Fußbereich des Stifts (22) eine Sollbruchstelle vorbereitet ist.
7. Exzenterspannvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der als Abscherstift ausgebildete Stift einer Sacklochbohrung zugeordnet ist, in der nach abgeschlossener Einstellung der abgescherte Stift verbleibt und gegen ein Herausfallen gesichert ist.
8. Exzenterspannvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der als Abscherstift ausgebildete Stift stufenar- tig verjüngt ausgeführt ist und einer ebenfalls eine Ringstufe bildenden Bohrung zugeordnet ist, in der nach abgeschlossener Einstellung der abgescherte Stift verbleibt und gegen ein Herausfallen gesichert ist.
9. Exzenterspannvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibscheibe (21 ) am Innenumfang mit einem radial nach innen gerichteten Abscherstift versehen ist, der in eine stirnseitige Nut des Tragkörpers (13) eingreift, auf dem der Einstellexzenter über ein Gleitlager drehbar gelagert ist.
10. Exzenterspannvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Dimensionierung und Anordnung des Abscherstiftes (22) derart getroffen ist, dass einerseits eine ausreichende Sicherung gegenüber einer selbsttätigen Verdrehung gegeben ist und andererseits bei der Montage im Arbeitsschritt der Arbeitspunkt-Einstellung der Spannvor- richtung der Stift bzw. die Stifte nach Überwindung einer moderaten Stellkraft abgeschert werden.
11. Exzenterspannvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Federeinrichtung als Schraubenfeder ausgeführt ist.
12. Exzenterspannvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass der Einstellexzenter (2b) aus einem Kunststoffmaterial gefertigt ist.
13. Exzenterspannvorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Einstellexzenter und der Betriebsexzenter zueinander um eine axiale Wegstrecke verlagerbar sind, und dass die Abscherstruktur derart ausgebildet ist, dass die Abscherung im Rahmen der axialen Verlagerung des Einstellexzenters gegenüber dem Betriebsexzenter erfolgt.
PCT/EP2007/062790 2006-12-21 2007-11-26 Doppelexzenterspannvorrichtung WO2008077709A1 (de)

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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE4033777A1 (de) * 1990-10-24 1992-04-30 Skf Gmbh Federnd einstellbare spannvorrichtung
DE4223324A1 (de) * 1992-07-16 1994-01-20 Schaeffler Waelzlager Kg Mechanische Spannvorrichtung für einen Riemen- oder Kettentrieb
DE10260552A1 (de) * 2002-12-21 2004-07-01 Ina-Schaeffler Kg Spannvorrichtung für einen Zugmitteltrieb

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