WO2014015926A1 - Spann- oder führungsschiene mit extrudiertem gleitbelagkörper - Google Patents

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WO2014015926A1
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WO
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sliding
guide rail
gleitbelagkörpers
sliding lining
lining body
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PCT/EP2013/001682
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Henning Geibel
Renzo Perissinotto
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Iwis Motorsysteme Gmbh & Co. Kg
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Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a tensioning or guide rail for a endless drive means, in particular for a chain drive in an internal combustion engine, having a carrier body and a sliding lining body arranged on the carrier body. Furthermore, the invention relates to such a tension or guide rail, wherein the made of plastic Gleitbelag endeavor has a sliding surface for contact with the Endlostriebstoff.
  • Clamping or guide rails are used in large numbers in the art for internal combustion engines, in particular for control drives.
  • This application area places high demands both on the strength of the rails and on the sliding and guiding properties in the area of contact with the flexible endlessly circulating drive means of the control drive.
  • the endless drive means must be kept under a defined voltage during operation.
  • tolerances and operational elongations of the drive means must be compensated in the control drive. Therefore, tension or guide rails are usually designed as two-part elements with a support body and arranged on the support body Gleitbelag emotions.
  • the support body is often provided with a truss structure, which improves the strength of the rails, and manufactured as an aluminum die-cast profile or fiber-reinforced plastic profile.
  • the Gleitbelag emotions is made in a separate step from a different material having the desired sliding and guiding properties for pressing against a Endlostriebstoff.
  • the sliding lining body can also be made interchangeable for reasons of wear.
  • a tensioning or guide rail for a timing chain drive is known, with a made of filled or fiber-reinforced plastic supporting body and a sliding lining body made of low-friction plastic.
  • the support body and the Gleitbelag analyses be prepared separately from each other as prefabricated units.
  • the support body is made of a fiber-reinforced plastic by means of an injection molding process.
  • undercut grooves are formed in the supporting surface of the body, which extend over the entire length of the support body.
  • this support body is placed in an injection mold in which the sliding lining body is molded onto the prefabricated support body. Due to the undercut grooves a very strong bond between the support body and the sliding lining body is achieved, which, however, is no longer solvable. Since this manufacturing process is very labor-intensive and the support body must be precisely positioned for molding the Gleitbelag emotionss, this method of preparation is very costly overall.
  • tensioning and guide rails Although many of the constructions for tensioning and guide rails known in the prior art have proven to be well-proven in use, the general pressure of innovation in the automotive industry is to continuously improve designs and adapt them to the increasing demands. In addition, in tension or guide rails are mass products in which there is a constant need in view of high volumes to replace used designs with cheaper or synergetic concepts.
  • the present invention is therefore based on the object to develop a method for the cost-effective production of a clamping or guide rail, and to provide a cost-producible clamping or guide rail.
  • This object is achieved with respect to the method for producing a tensioning or guide rail with the method steps: producing a sliding lining profile strand and separating the sliding lining body from the sliding lining profile strand.
  • the present invention follows a completely different way in which initially a Gleitbelagprofilstrang is made and this Gleitbelagprofilstrang only in a second step into individual Gleitbelag analyses is separated, so that then a single separated Gleitbelagkör- in turn can be arranged on any support body.
  • this procedure can reduce the storage costs, since the sliding lining profile strands can be stored as a whole and only have to be separated shortly before their further processing.
  • the Gleitbelagprofilstrlinde can be used with different support bodies, so that can be dispensed with different injection molds for different support body. Furthermore, it is possible to produce special Gleitbelag analyses of other materials or with other surfaces without generating additional tooling costs.
  • the sliding lining profile strand can be produced by means of extrusion or extrusion injection molding. These methods have proven to be particularly suitable in practice for producing long, thin-walled and structured components.
  • extrusion or extrusion in which thermosets are usually processed at high pressure, in the extrusion injection molding or with an expulsion process, viscous thermoplastics can be processed on relatively small injection molding machines with low closing force.
  • An expedient embodiment provides that the sliding lining profile strand is produced in the longitudinal direction of the sliding lining body.
  • the Gleitbelagpro- filsstrangs in the longitudinal direction of the Gleitbelag emotionss in which in operation of the tension or guide rail, the Endlostriebstoff over the sliding surface of the Gleitbelag stressess runs or slides, made possible by the continuous production of long rods or, if necessary, a direct separation of Sliding surface profile strand following the extrusion device.
  • the sliding lining body can be reworked to adapt to an associated support surface of the support body, wherein the support surface is adapted to the arrangement of the Gleitbelag stressess on the support body.
  • An advantageous embodiment provides that the method in a further step, the insertion or pushing the Gleitbelag stressess can take into account on an associated support surface of the support body for mounting the Gleitbelag stressess to the support body.
  • the attachment or sliding of the individual Gleitbelag analyses are simple and quick assembly steps for arranging the Gleitbelag stressess on the support body and thus enable a fast and cost-effective installation of the clamping or guide rails.
  • the present invention relates to a clamping or guide rail for Endlostriebsch with a support body and a sliding lining of plastic, wherein the Gleitbelag endeavor is a portion of an elongated Gleitbelagprofil- strand and the plastic material of the Gleitbelag stressess is aligned in the longitudinal direction.
  • the plastic material is aligned according to the production direction, for example, the extrusion direction in the longitudinal direction of the profile strand according to the strand production.
  • the extrusion lines or seams and regions with degraded material during extrusion are always aligned longitudinally to the profile strand, so that the sliding lining body has no production-related weaknesses transverse to the longitudinal direction, which leads to a premature one in view of the small cross-sectional area Failure of the rail or increased rejection lead.
  • a favorable embodiment provides that the sliding lining body has lateral guide sections, the lateral guide sections projecting relative to the sliding surface for laterally guiding the endless drive means from the sliding surface.
  • the lateral guide sections allow by the lateral boundary to Endlostriebstoff a safe function of the clamping or guide rail during operation.
  • the Gleitbelag analysess on the associated support surface of the support body of the GleitbelagIER may have at least one cutout which is in engagement with a positioning element, which in an associated support surface of the Support body is formed or attached.
  • a positioning element which in an associated support surface of the Support body is formed or attached.
  • the positioning web may have an undercut, which surrounds the support surface of the support body at least partially positively and thus fixes the sliding lining body on the support body.
  • two positioning webs are provided, with opposing undercuts that secure the sliding lining body securely on the support body even with lateral forces.
  • a projection or a pocket may be formed on an associated support surface of the support body, a projection or a pocket to form a stop for the Gleitbelag endeavor or to receive the ends of the Gleitbelag stressess after assembly on the support body.
  • a projection or pocket prevents slippage of the sliding lining body in the longitudinal direction during operation.
  • FIG. 1 is a perspective view of a tension or guide rail according to the invention
  • FIG. 2 is a perspective view of the individual parts of the clamping or guide rail of FIG. 1
  • FIG. 3a is a partial perspective view of the support body of FIG. 2
  • 3b is a partial perspective view of the sliding lining body of FIG. 2
  • 3c is a partial perspective view of the clamping or guide rail of FIG. 1,
  • FIG. 4 shows a perspective view of a further embodiment of a tensioning or guiding rail according to the invention
  • FIG. 5 shows a perspective view of the individual parts of the tensioning or guiding rail from FIG. 4,
  • FIG. 6a is a perspective view of the clamping or guide rail of FIG. 4 in a first assembly view
  • Fig. 6b is a perspective view of the clamping or guide rail of Fig. 4 in a second assembly view.
  • Fig. 1 shows a perspective side view of a clamping or guide rail 1 according to the invention in one embodiment as a clamping rail.
  • This tensioning or guide rail 1 is constructed in two parts with a supporting body 2 and a sliding lining body 3 mounted thereon.
  • the supporting body 2 has a lower longitudinal strut 4 and an upper longitudinal strut 5, which can be seen more clearly in FIG Generating a truss structure are interconnected.
  • the open areas of the truss structure delimited by the lower longitudinal strut 4, the upper longitudinal strut 5 and the transverse strut 6 may be interrupted by a central separation in order to improve the stability.
  • a pivot bearing sleeve 7 is formed between the lower longitudinal strut 4 and the transverse struts 6.
  • the sliding lining body 3 has an upwardly smooth sliding surface 11 on which a Endlostriebsch (not shown), such as a timing chain slides over the clamping or guide rail 1.
  • a Endlostriebsch (not shown), such as a timing chain slides over the clamping or guide rail 1.
  • laterally guide portions 12 are provided in the longitudinal direction, which protrude substantially perpendicularly from the sliding surface 11 and form a lateral guide for the Endlostriebstoff. Furthermore, it is up the sliding surface 11 in the region of the exciting end a longitudinal slot 13 and in the region of the bearing end, a further cutout 14 is provided.
  • the two-part tension or guide rail 1 is shown in Fig. 2 in a non-assembled state.
  • the sliding lining body 3 is substantially straight in the unassembled state, since the sliding lining body 3 adapts to the curved shape of the tensioning rail 1 only in the mounted state.
  • webs 16 are provided on both longitudinal sides, which project in the extension of the lateral guides 12 perpendicular from the back 15 and cooperate for the lateral positioning of the Gleitbelag stressess 3 with the support surface 10 of the support body 2.
  • undercuts 17 are provided in the longitudinal direction, which are respectively directed inwards and extend over the entire length of the positioning webs.
  • the Gleitbe body 3 is made of an extrudable plastic with good sliding properties, preferably by extrusion or extrusion injection molding, and of a longer Gleitbelagprofilstrang corresponding to the required length of the Gleitbelag stressess 3 cut off.
  • the end stop 9 at the outermost tensioning end of the rail 1 can also be easily recognized on the upper longitudinal strut 5. While the end stop 9 in the mounted state of the clamping or guide rail 1 prevents unintentional displacement of the Gleitbelag stressess 3 on the support surface 10 of the support body 2 beyond the end stop 9 also serves the support surface 10 as a support and mating surface for the back 15 of the Gleitbelag stressess 3. Clearly the position webs 16 are positioned laterally of the support surface 10, while the undercuts 17 engage behind the support surface 10 at the position webs 16.
  • a slot 18 which fits the front slot 13 in the sliding lining body 3, and provided at the bearing end of an opening 19 which fits to the cutout 14 in the sliding lining body 3.
  • an additional fixing element for example a screw or a latching rivet, can be used for fastening the sliding lining body 3 to the support body 2.
  • the support body 2 is preferably made of a plastic, for example a fiber-reinforced thermosetting Vynil resin-based material, or as an aluminum die-cast part.
  • FIGS. 3a to 3c show various perspective front side views of the bearing end of the tensioning or guide rail 1 with the pivot bearing sleeve 7.
  • the FIGS. 3a and 3b represent the support body 2 and the sliding lining body 3 as unmounted individual components, while FIG. 3c shows the bearing end of the assembled clamping - or guide rail 1 of Fig. 1 shows.
  • the support surface 10 arranged on the upper longitudinal strut 5 of the support body 2 projects beyond the upper longitudinal strut 5 and thus forms a small projection which can be surrounded in a form-fitting manner by the position webs 16 and the undercuts 17 of the sliding lining body 3.
  • the end face of the support surface 10 and the upper longitudinal strut 5 is formed without additional blocking components, so that the slide lining body 3 can be pushed onto the support surface 10 from the bearing end of the support body 2 despite the lateral position webs 16 and the undercuts 17.
  • the distance between the formed as locking lugs undercuts 17 from the back 15 of the Gleitbelag stresses 3 is chosen so large that between the wing 10 can be well received and still pushing the Gleitbelag stresses 3 from the bearing end of the support body 2 is possible.
  • FIGS. 4 to 6 A further embodiment of a tensioning or guide rail 1 according to the invention is shown in FIGS. 4 to 6.
  • this further embodiment of a tensioning or guide rail 1 corresponding to those in the first embodiment to the figures 1 to 3 described in detail features are executed.
  • this in turn is designed as a clamping rail with a pivot bearing sleeve 7 arranged at the bearing end and a clamping region provided on the clamping region 8.
  • the support body 2 of this clamping or guide rail 1 again in a truss structure with a lower longitudinal strut 4, an upper longitudinal strut 5 and cross struts 6 executed.
  • the support body 2 at the end faces of the exciting end and the bearing end pockets 21, in which the sliding lining body 3 is inserted.
  • a second slot 20 is provided in addition to the slot 13 in the clamping region of the rail 1 and the cutout 14 in the storage area which is positioned between the slot 13 and the cutout 14.
  • FIG. 5 The further embodiment of a two-part clamping or guide rail 1 from FIG. 4 is shown in FIG. 5 in a non-assembled state.
  • the sliding lining body 3 is substantially straight in the unassembled state and only adapts to the curved shape of the supporting surface 10 of the supporting body 2 when assembled.
  • the arranged at the ends of the support surface 10 pockets 21 are L-shaped and narrower than its width 10 formed as the support surface, so that assembled in the direction of the support surface 10 inwardly facing portions of the L-shape over the sliding surface 11 of the Gleitbelag stresses 3 are positioned ,
  • the support surface 10 is at the same time also the upper longitudinal strut 5 of the support body 2 without a lateral projection.
  • a web 22 is provided here, which projects from the support surface 10 and fits to the second slot 20 in the sliding lining body 3.
  • the sliding lining body 3 of this second embodiment of a tensioning or guiding rail 1 according to the invention has no position webs 16 with undercuts 17, except the lateral guides 12 on the sliding surface 11 on the rear side 15.
  • the clamping or guide rail 1 for mounting the Gleitbelag stresses 3 first one end of the Gleitbelag stresses 3 inserted into one of the pockets 21 at the front ends of the support surface 10.
  • the free leg of the L-shaped pockets 21 extends over the sliding surface 11 of the Gleitbelag stressess 3.
  • the pockets 21 are formed as wide or narrower than the sliding surface 11, so that the lateral guides 12 extend next to the free leg of the pockets 21 and thus prevent lateral sliding of the sliding lining body 3. Subsequently, as shown in Fig.
  • the bag 21 is again so narrow that the free leg of the pocket 21 extends over the sliding surface 11, but laterally secured by the lateral guides.
  • the sliding lining body 3 is fixed on the supporting surface 10 of the supporting body 2.
  • the web 22 projecting in the middle on the supporting surface 10 fits the second slot 20 of the sliding lining body 3.
  • the sliding lining bodies 3 used in the two embodiments of a tensioning or guide rail 1 according to the invention from FIGS. 1 and 4 are each produced by means of an extrusion process (extrusion molding) or alternatively by means of an extrusion injection molding.
  • the Gleitbelag stresses 3 is first produced in long bars and deflected just before final assembly or extruded as an endless strand, which is cut to length directly after the extrusion process in the appropriate length.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Spann- oder Führungsschiene für ein Endlostriebmittel, insbesondere für einen Kettentrieb in einem Verbrennungsmotor, mit einem Tragkörper und einem an dem Tragkörper angeordneten Gleitbelagkörper aus Kunststoff. Das Verfahren umfasst das Herstellen eines Gleitbelagprofilstranges und das Abtrennen des einzelnen Gleitbelagkörpers von dem Gleitbelagprofilstrang. Der Gleitbelagkörper einer erfindungsgemäßen Spann- oder Führungsschiene ist ein Abschnitt eines solchen Gleitbelagprofilstranges, wobei das Kunststoffmaterial in Längsrichtung ausgerichtet ist.

Description

Spann- oder Führungsschiene mit extrudiertem Gleitbelagkörper
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Spann- oder Führungsschiene für ein Endlostriebmittel, insbesondere für einen Kettentrieb in einem Verbrennungsmotor, mit einem Tragkörper und einem an dem Tragkörper angeordneten Gleitbelagkörper. Des Weiteren bezieht sich die Erfindung auf eine solche Spann- oder Führungsschiene, bei dem der aus Kunststoff hergestellte Gleitbelagkörper eine Gleitfläche für den Kontakt mit dem Endlostriebmittel aufweist.
Spann- oder Führungsschienen werden in der Technik in großer Anzahl für Verbren- nungsmotoren eingesetzt, insbesondere bei Steuerantrieben. Dieser Einsatzbereich stellt hohe Anforderungen sowohl an die Festigkeit der Schienen als auch an die Gleit- und Führungseigenschaften im Kontaktbereich zu dem flexiblen endlos umlaufenden Antriebsmittel des Steuerantriebs. Das Endlostriebmittel muss während des Betriebs unter einer definierten Spannung gehalten werden. Gleichzeitig müssen im Steuerantrieb Tole- ranzen und betriebsbedingte Längungen des Antriebsmittels ausgeglichen werden. Daher werden Spann- oder Führungsschienen üblicherweise als zweiteilige Elemente mit einem Tragkörper und einem an dem Tragkörper angeordneten Gleitbelagkörper ausgeführt. Der Tragkörper ist häufig mit einer Fachwerkstruktur versehen, die die Festigkeit der Schienen verbessert, und als Aluminium-Druckguss-Profil oder faserverstärktes Kunststoffprofil her- gestellt. Infolge der unterschiedlichen Anforderungen an die Gleitfläche des Gleitbelagkörpers für den Kontakt mit den Endlostriebmittel wird der Gleitbelagkörper in einem separaten Arbeitsschritt aus einem anderen Material hergestellt, das die gewünschten Gleit- und Führungseigenschaften zum Andrücken an ein Endlostriebmittel aufweist. Dabei kann der Gleitbelagkörper aus Verschleißgründen auch austauschbar ausgestaltet sein. Aus der DE 296 02 917 U1 ist eine Spann- oder Führungsschiene für ein Steuerkettentrieb bekannt, mit einem aus gefüllten oder faserverstärkten Kunststoff ausgebildeten Tragkörper und einem Gleitbelagkörper aus reibungsarmen Kunststoff. Der Tragkörper und der Gleitbelagkörper werden getrennt voneinander als vorgefertigte Baueinheiten hergestellt. Bei der Endmontage wird der Gleitbelagkörper mittels Formschlusselemente an der Unterseite des Gleitbelagträgers mechanisch mit dem Tragkörper verbunden, der entsprechende Ausschnitte zur Aufnahme der Formschlusselemente aufweist.
Eine weitere Spann- oder Führungsscheine ist in der DE 43 103 06 A1 beschrieben. Auch bei diesen Schienen ist der Tragkörper aus einem faserverstärkten Kunststoff mittels ei- nes Spritzgussverfahrens hergestellt. Zum Verbinden des Gleitbelagkörpers mit Gleitfläche sind in der Tragfläche des Körpers hinterschnittene Nuten eingeformt, die sich über die gesamte Länge des Tragkörpers erstrecken. Zum Anbringen des Gleitbelagkörpers wird dieser Tragkörper in eine Spritzform eingelegt, in der der Gleitbelagkörper an dem vorgefertigten Tragkörper angespritzt wird. Durch die hinterschnittenen Nuten wird eine sehr feste Bindung zwischen dem Tragkörper und dem Gleitbelagkörper erreicht, die jedoch nicht mehr lösbar ist. Da dieses Herstellverfahren sehr arbeitsintensiv ist und der Tragkörper zum Anspritzen des Gleitbelagkörpers präzise positioniert werden muss, ist diese Herstellungsweise insgesamt sehr kostenintensiv.
Obwohl sich viele der im Stand der Technik bekannten Konstruktionen für Spann- und Führungsschienen im Einsatz gut bewährt haben, bestehen durch den allgemeinen Innovationsdruck im Bereich der Automobilindustrie kontinuierliche Bestrebungen, Konstruktionen zu verbessern und an die steigenden Anforderungen anzupassen. Außerdem handelt sich bei Spann- oder Führungsschienen um Massenprodukte, bei denen im Hinblick auf hohe Stückzahlen ständig die Notwendigkeit besteht, eingesetzte Konstruktionen durch kostengünstigere oder synergetische Konzepte zu ersetzen.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur kostengünstigen Herstellung einer Spann- oder Führungsschiene zu entwickeln, sowie eine kostengünstig herstellbare Spann- oder Führungsschiene bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird bezüglich des Verfahrens zum Herstellen einer Spann- oder Füh- rungsschiene gelöst mit den Verfahrensschritten: Herstellen eines Gleitbelagprofilstrangs und Abtrennen des Gleitbelagkörpers von dem Gleitbelagprofilstrang.
Im Gegensatz zu den bisher bekannten Verfahren, bei denen die Gleitbelagkörper einzeln für einen bestimmten Tragkörper angepasst hergestellt wurden, verfolgt die vorliegende Erfindung einen vollständig anderen Weg, in dem zunächst ein Gleitbelagprofilstrang her- gestellt wird und dieser Gleitbelagprofilstrang erst in einem zweiten Schritt in einzelne Gleitbelagkörper aufgetrennt wird, so dass dann ein einzelner abgetrennter Gleitbelagkör- per wiederum an einem beliebigen Tragkörper angeordnet werden kann. Diese Vorgehensweise kann einerseits die Lagerungskosten reduzieren, da die Gleitbelagprofilstränge im Ganzen gelagert werden können und erst kurz vor deren Weiterverarbeitung getrennt werden müssen. Darüber hinaus können die Gleitbelagprofilstränge mit verschiedenen Tragkörpern genutzt werden, so dass auf unterschiedliche Spritzgießformen für unterschiedliche Tragkörper verzichtet werden kann. Weiter ist es möglich, spezielle Gleitbelagkörper aus anderen Materialien oder mit anderen Oberflächen herzustellen, ohne zusätzliche Werkzeugkosten zu generieren.
Bevorzugt kann der Gleitbelagprofilstrang mittels Strangpressen oder Extrusionsspritzgie- ßen hergestellt werden. Diese Verfahren haben sich in der Praxis zur Herstellung langer, dünnwandiger und strukturierter Bauteile als besonders geeignet erwiesen. Neben dem Strangpressen bzw. Extrudieren, bei dem üblicherweise Duroplaste bei hohem Druck verarbeitet werden, können beim Extrusionsspritzgießen bzw. mit einem Exjektionsverfahren auch zähfließende Thermoplaste auf verhältnismäßig kleinen Spritzgießmaschinen mit geringer Schließkraft verarbeitet werden.
Eine zweckmäßige Ausführungsform sieht vor, dass der Gleitbelagprofilstrang in Längsrichtung des Gleitbelagkörpers hergestellt wird. Bei einer Herstellung des Gleitbelagpro- filsstrangs in der Längsrichtung des Gleitbelagkörpers, in der bei einem Betrieb der Spann- oder Führungsschiene das Endlostriebmittel über die Gleitfläche des Gleitbelagkörpers läuft bzw. gleitet, ermöglicht durch die kontinuierliche Herstellung von langen Stangen oder bei Bedarf ein direktes Trennen des Gleitbelagprofilstrangs im Anschluss an die Extrusionsvorrichtung. Die Herstellung des Gleitbelagprofilstranges in der Laufrichtung der Steuerkette oder eines anderen Endlostriebmittels, verhindert durch die Ausrichtung des Materials in Längsrichtung des Gleitbelagkörpers Schwachstellen, wie Extrusionsnäh- te oder Bereiche mit degeneriertem Kunststoffmaterial in Querrichtung des Gleitbelagkörpers und vermeidet so einen höheren Ausschuss oder einen vorzeitigen Ausfall der Spann- oder Führungsschienen.
In einem weiteren Verfahrensschritt kann der Gleitbelagkörper zur Anpassung an eine zugeordnete Tragfläche des Tragkörpers nachbearbeitet werden, wobei die Tragfläche zur Anordnung des Gleitbelagkörpers an dem Tragkörper entsprechend ausgebildet ist. Dieser nach dem Trennen des Gleitbelagprofilstrangs in einzelne Gleitbelagkörper vorgesehenen Nachbearbeitungsschritt ermöglicht es sowohl die Oberfläche des Gleitbelagkör- pers zu bearbeiten, um die beim Trennen entstandenen Schnittkanten zu glätten, als auch Durchbrüche und Schlitze in dem Gleitbelagkörper zur Anpassung an vorstehende Elemente der Tragfläche oder zur Aufnahme von Befestigungselementen vorzusehen.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass das Verfahren in einem weiteren Schritt das Aufstecken oder Aufschieben des Gleitbelagkörpers auf eine zugeordnete Tragfläche des Tragkörpers zur Montage des Gleitbelagkörpers an den Tragkörper berücksichtigen kann. Das Aufstecken oder Aufschieben der einzelnen Gleitbelagkörper sind einfache und schnelle Montageschritte zum Anordnen des Gleitbelagkörpers auf dem Tragkörper und ermöglichen so eine schnelle und kostengünstige Montage der Spann- oder Führungs- schienen.
Des Weiteren bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Spann- oder Führungsschiene für Endlostriebmittel mit einem Tragkörper und einem Gleitbelagkörper aus Kunststoff, wobei der Gleitbelagkörper ein Abschnitt eines länglichen Gleitbelagprofil- stranges ist und das Kunststoffmaterial des Gleitbelagkörpers in Längsrichtung ausgerich- tet ist. Durch die Verwendung eines Abschnittes eines Gleitbelagprofilstranges ist entsprechend der Strangherstellung das Kunststoffmaterial entsprechend der Herstellungsrichtung, beispielsweise der Extrusionsrichtung in Längsrichtung des Profilstranges ausgerichtet. Entsprechend sind die beispielsweise beim Extrudieren entstehenden Extrusi- onslinien oder -nähte und Bereiche mit während der Herstellung degradierten Material immer in Längsrichtung zum Profilstrang ausgerichtet, so dass der Gleitbelagkörper keine herstellungsbedingten Schwachstellen quer zur Längsrichtung aufweist, die im Hinblick auf die geringe Querschnittsfläche zu einem vorzeitigen Ausfall der Schiene oder erhöhten Ausschuss führen.
Eine günstige Ausführungsform sieht vor, dass der Gleitbelagkörper seitliche Führungs- abschnitte aufweist, wobei die seitlichen Führungsabschnitte gegenüber der Gleitfläche zur seitlichen Führung des Endlostriebmittels von der Gleitfläche vorstehen. Die seitlichen Führungsabschnitte ermöglichen durch die seitliche Begrenzung zum Endlostriebmittel eine sichere Funktion der Spann- oder Führungsschiene im Betrieb.
Zur Sicherung und Fixierung des Gleitbelagkörpers auf der zugeordneten Tragfläche des Tragkörpers kann der Gleitbelagkörper mindestens einen Ausschnitt aufweisen, der mit einem Positionierungselement in Eingriff steht, das in einer zugeordneten Tragfläche des Tragkörpers ausgebildet oder angebracht ist. Durch das Nachbearbeiten der einzelnen Gleitbelagkörper können entsprechende Ausschnitte und Schlitze am Gleitbelagkörper vorgesehen werden und der Gleitbelagkörper so an einen entsprechenden Tragkörper angepasst wird. Dabei können geeignete Positionierungselemente einteilig mit dem Trag- körper ausgebildet sein.
Zur seitlichen Führung des Gleitbelagkörpers auf der Tragfläche und zur Sicherung gegen ein seitliches Verrutschen kann der Gleitbelagkörper auf der der Gleitfläche abgewandten Rückseite mindestens einen Positionierungssteg aufweisen, wobei der Positionierungssteg für einen Eingriff in das Oberflächenprofil einer zugeordneten Tragfläche des Trag- körpers ausgebildet ist. Durch einen solchen Positionierungssteg, der beispielsweise von der Rückseite des Gleitbelagkörpers vorsteht, wird die seitliche Fixierung des Gleitbelagkörpers verbessert und eine sichere Positionierung bei der Montage und im Betrieb gewährleistet, ohne die Herstellungskosten durch einen erhöhten Montageaufwand zu belasten. Dabei kann der Positionierungssteg eine Hinterschneidung aufweisen, die die Tragfläche des Tragkörpers zumindest bereichsweise formschlüssig umgreift und so den Gleitbelagkörper am Tragkörper fixiert. Vorteilhafterweise sind dabei zwei Positionierungsstege vorgesehen, mit gegenläufigen Hinterschneidungen, die auch bei seitlichen Kräften den Gleitbelagkörper sicher am Tragkörper fixieren.
Für eine einfache Montage kann an einer zugeordneten Tragfläche des Tragkörpers ein Vorsprung oder eine Tasche ausgebildet sein, um einen Anschlag für den Gleitbelagkörper zu bilden oder die Enden des Gleitbelagkörpers nach der Montage auf dem Tragkörper aufzunehmen. Ein solcher Vorsprung oder eine solche Tasche verhindern während des Betriebs ein Verrutschen des Gleitbelagkörpers in Längsrichtung.
Anhand der folgenden Zeichnungen werden zwei Ausführungsformen der erfindungsge- mäßen Spann- oder Führungsschiene näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Spann- oder Führungsschiene,
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der Einzelteile der Spann- oder Führungsschiene aus Fig. 1 , Fig. 3a eine perspektivische Teilansicht des Tragkörpers aus Fig. 2, Fig. 3b eine perspektivische Teilansicht des Gleitbelagkörpers aus Fig. 2,
Fig. 3c eine perspektivische Teilansicht der Spann- oder Führungsschiene aus Fig. 1 ,
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Spann- oder Führungsschiene, Fig. 5 eine perspektivische Ansicht der Einzelteile der Spann- oder Führungsschiene aus Fig. 4,
Fig. 6a eine perspektivische Ansicht der Spann- oder Führungsschiene aus Fig. 4 in einer ersten Zusammenbauansicht, und
Fig. 6b eine perspektivische Ansicht der Spann- oder Führungsschiene aus Fig. 4 in einer zweiten Zusammenbauansicht.
Fig. 1 zeigt eine perspektivische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Spann- oder Führungsschiene 1 in einer Ausführungsform als Spannschiene. Diese Spann- oder Führungsschiene 1 ist zweiteilig aufgebaut mit einem Tragkörper 2 und einem darauf angebrachten Gleitbelagkörper 3. Der Tragkörper 2 weist eine untere Längsstrebe 4 und eine obere Längsstrebe 5 auf, die in Fig. 2 deutlicher zu erkennen ist, die über Querstreben 6 zum Erzeugen einer Fachwerksstruktur miteinander verbunden sind. Die durch die untere Längsstrebe 4, die obere Längsstrebe 5 und die Querstrebe 6 begrenzten offenen Bereiche der Fachwerksstruktur können zur Verbesserung der Stabilität von einer Mitteltrennung unterbrochen sein. An dem in Fig. 1 am rechten Ende der Spannschiene 1 darge- stellten Lagerende ist zwischen der unteren Längsstrebe 4 und den Querstreben 6 eine Schwenklagerhülse 7 eingeformt. An dem dem Lagerende gegenüberliegenden Spannende ist die untere Längsstrebe 4 in einem Andrückbereich 8 verstärkt ausgebildet, um in diesen Andrückbereich 8 die Anlage einer Spannvorrichtung (nicht gezeigt) vorsehen zu können. Der Gleitbelagkörper 3 weist eine nach oben gerichtete glatte Gleitfläche 11 auf, auf der ein Endlostriebmittel (nicht gezeigt), wie beispielsweise eine Steuerkette über die Spannoder Führungsschiene 1 gleitet. Auf der Gleitfläche 11 sind in Längsrichtung seitlich Führungsabschnitte 12 vorgesehen, die im Wesentlichen senkrecht von der Gleitfläche 11 vorstehen und eine seitliche Führung für das Endlostriebmittel bilden. Des Weiteren ist auf der Gleitfläche 11 im Bereich des Spannendes ein Längsschlitz 13 sowie im Bereich des Lagerendes ein weiterer Ausschnitt 14 vorgesehen.
Die zweiteilige Spann- oder Führungsschiene 1 ist in Fig. 2 in einem nichtmontierten Zustand gezeigt. In dieser Darstellung erkennt man, dass der Gleitbelagkörper 3 im nicht- montierten Zustand im Wesentlichen gerade ist, da sich der Gleitbelagkörper 3 erst im montierten Zustand an die gebogene Form der Spannschiene 1 anpasst. Auf der Rückseite 15 des Gleitbelagkörpers 3 sind an beiden Längsseiten Positionsstege 16 vorgesehen, die sich in Verlängerung der seitlichen Führungen 12 senkrecht von der Rückseite 15 vorstehen und zur seitlichen Positionierung des Gleitbelagkörpers 3 mit der Tragfläche 10 des Tragkörpers 2 zusammenwirken. An den Enden der Positionierungsstege 16 sind in Längsrichtung Hinterschneidungen 17 vorgesehen, die jeweils nach innen gerichtet sind und sich über die gesamte Länge der Positionierungsstege erstrecken. Im montierten Zustand hintergreifen die Hinterschneidungen 17 die Tragfläche 10 des Tragkörpers 2 und ermöglichen einen festen Sitz des Gleitbelagkörpers 3 auf den Tragkörper 2. Der Gleitbe- lagkörper 3 ist aus einem extrudierbaren Kunststoff mit guten Gleiteigenschaften hergestellt, bevorzugt durch Strangpressen oder Extrusionsspritzgießen, und von einem längeren Gleitbelagprofilstrang entsprechend der benötigten Länge des Gleitbelagkörpers 3 abgeschnitten.
An dem in Fig. 2 dargestellten einzelnen Tragkörper 2 ist neben der Tragfläche 10 an- schließend an der oberen Längsstrebe 5 auch gut der Endanschlag 9 am äußersten Spannende der Schiene 1 zu erkennen. Während der Endanschlag 9 im montierten Zustand der Spann- oder Führungsschiene 1 eine unbeabsichtigte Verschiebung des Gleitbelagkörpers 3 auf der Trägfläche 10 des Tragkörpers 2 über den Endanschlag 9 hinaus verhindert dient die Tragfläche 10 als Auflage- und Gegenfläche für die Rückseite 15 des Gleitbelagkörpers 3. Dabei sind die Positionsstege 16 seitlich der Tragfläche 10 positioniert, während die Hinterschneidungen 17 an den Positionsstegen 16 die Tragfläche 10 hintergreifen. Auf der Tragfläche 10 ist im Bereich des Spannendes ein Schlitz 18, der zum vorderen Schlitz 13 im Gleitbelagkörper 3 passt, und am Lagerende einer Öffnung 19 vorgesehen, die zu dem Ausschnitt 14 im Gleitbelagkörper 3 passt. Über den Schlitz 13 im Gleitbelagkörper 3 und dem Schlitz 18 in der Tragfläche 10 des Tragkörpers 2 können weitere Positionierungselemente zur seitlichen Sicherung und Fixierung des Gleitbelagkörpers 3 am Tragkörper 2 vorgesehen sein. Über den Ausschnitt 14 am Gleitbelagkörper 3 und die Öffnung 19 in der Tragfläche 10 kann ein zusätzliches Fixierungselement, beispielsweise eine Schraube oder eine Rastniete, zur Befestigung des Gleitbelagkörpers 3 am Tragkörper 2 eingesetzt werden. Der Tragkörper 2 ist vorzugsweise aus einem Kunststoff, beispielsweise einem faserverstärktem Duroplastwerkstoff auf Vynilharz-Basis, oder als Aluminiumdruckgussteil hergestellt sein.
Die Figuren 3a bis 3c zeigen verschiedene perspektivische Stirnseitenansichten des Lagerendes der Spann- oder Führungsschiene 1 mit der Schwenklagerhülse 7. Dabei stellen die Figuren 3a und 3b den Tragkörper 2 und den Gleitbelagkörper 3 als nichtmontierte Einzelbauteile dar, während Fig. 3c das Lagerende der zusammengebauten Spann- oder Führungsschiene 1 aus Fig. 1 zeigt. Die auf der oberen Längsstrebe 5 des Tragkörpers 2 angeordnete Tragfläche 10 steht gegenüber der oberen Längsstrebe 5 über und bildet so einen kleinen Vorsprung aus, der von den Positionsstegen 16 und den Hinterschneidun- gen 17 des Gleitbelagkörpers 3 formschlüssig umgeben werden kann. Dabei ist das stirnseitige Ende der Tragfläche 10 und der oberen Längsstrebe 5 ohne zusätzlich blockieren- de Bauteile ausgeformt, so dass der Gleitbelagkörper 3 trotz der seitlichen Positionsstege 16 und den Hinterschneidungen 17 vom Lagerende des Tragkörpers 2 aus auf die Tragfläche 10 aufgeschoben werden kann. Dabei ist, wie in Fig. 3b zu erkennen, der Abstand zwischen den in Längsrichtung von der Rückseite 15 des Gleitbelagkörpers 3 vorstehenden Positionsstege 16 weit genug, um dazwischen die Tragfläche 10 des Tragkörpers 2 aufzunehmen. Auch der Abstand zwischen den als Rastnasen ausgebildeten Hinterschneidungen 17 von der Rückseite 15 des Gleitbelagkörpers 3 ist so groß gewählt, dass dazwischen die Tragfläche 10 gut aufgenommen werden kann und trotzdem ein Aufschieben des Gleitbelagkörpers 3 vom Lagerende des Tragkörpers 2 möglich ist. Dies ist auch gut in der Stirnseitenansicht des Lagerendes der montierten Spann- oder Führungs- schiene 1 in Fig. 3c zu erkennen. Der auf den Tragkörper 2 bis an dem Endanschlag 9 aufgeschobene Gleitbelagkörper 3 passt sich an die gebogene Form der Tragfläche 10 des Tragkörpers 2 an und schließt stirnseitig mit dem Ende des Tragkörpers 2 ab.
Eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Spann- oder Führungsschiene 1 wird in den Figuren 4 bis 6 gezeigt. Dabei wird nachfolgend im Wesentlichen auf die sich unterscheidenden Merkmale der unterschiedlichen Ausführungsformen eingegangen, während alle nicht detailliert beschriebenen Merkmale dieser weiteren Ausführungsform einer Spann- oder Führungsschiene 1 entsprechend den in der ersten Ausführungsform zu den Figuren 1 bis 3 detailliert beschriebenen Merkmale ausgeführt sind. Wie in der perspektivischen Seitenansicht der Spann- oder Führungsschiene 1 in Fig. 4 zu erkennen, ist diese wiederum als Spannschiene ausgeführt mit einer am Lagerende angeordneten Schwenklagerhülse 7 und einem am Spannbereich vorgesehenen Andrückbereich 8. Der Tragkörper 2 dieser erfindungsgemäßen Spann- oder Führungsschiene 1 ist wiederum in einer Fachwerksstruktur mit einer unteren Längsstrebe 4, einer oberen Längsstrebe 5 und Querstreben 6 ausgeführt. Dabei weist der Tragkörper 2 an den Stirnseiten des Spannendes und des Lagerendes Taschen 21 auf, in die der Gleitbelagkörper 3 eingefügt ist. In der Gleitfläche 11 des Gleitbelagkörpers 3 ist neben dem Schlitz 13 im Spannbereich der Schiene 1 und dem Ausschnitt 14 im Lagerbereich ein zweiter Schlitz 20 vorgesehen der zwischen dem Schlitz 13 und dem Ausschnitt 14 positioniert ist.
Die weitere Ausführungsform einer zweiteiligen Spann- oder Führungsschiene 1 aus Fig. 4 wird in Fig. 5 in einem nichtmontierten Zustand gezeigt. Auch hier erkennt man wieder, dass der Gleitbelagkörper 3 im nichtmontierten Zustand im Wesentlichen gerade ausge- bildet ist und sich erst im montierten Zustand an die gebogene Form der Tragfläche 10 des Tragkörpers 2 anpasst. Die an den Enden der Tragfläche 10 angeordneten Taschen 21 sind L-förmig und ihrer Breite schmaler als die Tragfläche 10 ausgebildet, so dass zusammengebaut die in Richtung der Tragfläche 10 nach innen weisenden Abschnitte der L-Form über der Gleitfläche 11 des Gleitbelagkörpers 3 positioniert sind. In dieser Ausfüh- rungsform ist die Tragfläche 10 gleichzeitig auch die obere Längsstrebe 5 des Tragkörpers 2 ohne einen seitlichen Überstand. Zusätzlich zu dem Schlitz 18 und der Öffnung 19 in der Tragfläche 10 ist hier ein Steg 22 vorgesehen, der von der Tragfläche 10 vorsteht und zu dem zweiten Schlitz 20 im Gleitbelagkörper 3 passt. Entsprechend der glatten Ausführungsform der Tragfläche 10 weist der Gleitbelagkörper 3 dieser zweiten Ausfüh- rungsform einer erfindungsgemäßen Spann- oder Führungsschiene 1 außer den seitlichen Führungen 12 auf der Gleitfläche 11 an der Rückseite 15 keine Positionsstege 16 mit Hinterschneidungen 17 auf.
Wie in den Figuren 6a und 6b dargestellt, wird bei der zweiten Ausführungsform der Spann- oder Führungsschiene 1 zur Montage des Gleitbelagkörpers 3 zunächst ein Ende des Gleitbelagkörpers 3 in eine der Taschen 21 an den stirnseitigen Enden der Tragfläche 10 gesteckt. Dabei erstreckt sich der freie Schenkel der L-förmigen Taschen 21 über die Gleitfläche 11 des Gleitbelagkörpers 3. Zur seitlichen Fixierung des Gleitbelagkörpers 3 in der Tasche 21 sind die Taschen 21 genauso breit oder schmaler als die Gleitfläche 11 ausgebildet, so dass sich die seitlichen Führungen 12 neben dem freien Schenkel der Taschen 21 erstrecken und so ein seitliches Verrutschen des Gleitbelagkörpers 3 verhindern. Anschließend wird, wie in Fig. 6b dargestellt, der Gleitbelagkörper 3 über die von der Tragfläche 10 des Tragkörpers 2 vorgegebenen Biegung hinaus überbogen, so dass das zweite Ende des Gleitbelagkörpers 3 in die zweite Tasche 21 am Lagerende der Spannschiene 1 eingefügt werden kann. Auch hier ist die Tasche 21 wieder so schmal ausgebildet, dass der freie Schenkel der Tasche 21 sich über die Gleitfläche 11 erstreckt, aber lateral von den seitlichen Führungen gesichert wird. Der mittig auf der Tragfläche 10 vorstehende Steg 22 passt zu dem zweiten Schlitz 20 des Gleitbelagkörpers 3. Durch einen etwas breiter ausgebildeten Kopf des Stegs 22 wird der Gleitbelagkörper 3 auf der Tragfläche 10 des Tragkörpers 2 fixiert.
Die in den beiden Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Spann- oder Führungsschiene 1 aus den Figuren 1 und 4 verwendeten Gleitbelagkörper 3 sind jeweils mittels eines Extrudierverfahrens (Strangpressen) oder alternativ mittels eines Extrusionsspritz- gießens hergestellt. Dabei wird der Gleitbelagkörper 3 zunächst in langen Stangen produziert und erst kurz vor der Endmontage abgelenkt oder als endloser Strang extrudiert, der direkt im Anschluss an das Extrusionsverfahren in der passenden Länge abgelängt wird.
Der Einsatz eines Extrusionsverfahrens oder eines Extrusionsspritzgießens für die Her- Stellung von Gleitbelagkörpern 3, reduziert nicht nur die Herstellungskosten durch die kontinuierliche Betriebsweise im Vergleich zu der Herstellung einzelner Gleitbelagkörper 3 mittels Spritzgießen, sondern vermeidet auch zusätzliche Werkzeugkosten für die Herstellung ähnlicher Gleitbelagkörper 3 gleichen Querschnitts aber unterschiedlicher Länge. Darüber hinaus lassen die Gleitbelagkörper 3 in Form von Gleitbelagprofilsträngen gut als Lagerware bereithalten und auch bei der Entwicklung neuer Spann- oder Führungsschienen 1 nutzen, und die Herstellung teurer Prototypen ersetzen. Ein weiterer positiver Effekt der Herstellung von Gleitbelagkörpern 3 aus einem Gleitbelagprofilstrang ist die gleichmäßige Ausrichtung des Kunststoffmaterials im Gleitbelagkörper. Bei der Herstellung eines Gleitbelagprofilstranges durch Extrudieren oder Extrusionsspritzgießen erfolgt eine in Längsrichtung des Gleitbelagkörpers 3 orientierte gerichtete Materialzuführung, so dass eventuell entstehende Extrusionsnähte und Bereiche mit degradiertem Material sich zwangsläufig in Längsrichtung des Gleitbelagkörpers 3 erstrecken und so keine Gefähr- dung für einen Bruch oder eine Beschädigung des Gleitbelagkörpers 3 darstellen. Demgegenüber strömt beim Spritzgießen von Gleitbelagkörpern in Spritzgießformen das Kunststoffmaterial vom Anguss her in alle Richtungen, so dass sich unterschiedlich ausgerichtete Fronten ausbilden, die in verschiedenen Querschnittsbereichen das Gleitbelag- körpers 3 durch das Aneinanderstoßen von zwei Schmelzefronten oder die Ansammlung von degradiertem Material zu Schwachstellen in der relativ kleinen Querschnittsfläche des Gleitbelagkörpers 3 quer zur Längsrichtung und damit zu der Gefahr des Ausfalles führen.

Claims

Ansprüche
Verfahren zum Herstellen einer Spann- oder Führungsschiene (1 ) für ein Endlostriebmittel, insbesondere für einen Kettentrieb in einem Verbrennungsmotor, mit einem Tragkörper (2) und einem an dem Tragkörper (2) angeordneten Gleitbelagkörper (3), mit den Schritten:
Herstellen eines Gleitbelagprofilstranges; und
Abtrennen des Gleitbelagkörpers (3) von dem Gleitbelagprofilstrang.
Verfahren nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass der Gleitbelagprofilstrang mittels Strangpressen oder Extrusionsspritzgießen hergestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass der Gleitbelagprofilstrang in Längsrichtung des Gleitbelagkörpers (3) hergestellt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, mit dem weiteren Schritt:
Nachbearbeiten der einzelnen Gleitbelagkörper (3) zur Anpassung an eine zugeordnete Tragfläche (10) des Tragkörpers (2), wobei die Tragfläche (10) zur Anord: nung des Gleitbelagkörpers (3) an den Tragkörper (2) ausgebildet ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit dem weiteren Schritt:
Aufstecken oder Aufschieben des Gleitbelagkörpers (3) auf eine zugeordnete Tragfläche (10) des Tragkörpers (2) zur Montage des Gleitbelagkörpers (3) an dem Tragkörper (2).
Spann- oder Führungsschiene (1) für ein Endlostriebmittel, insbesondere für einen Kettentrieb in einem Verbrennungsmotor, mit einem Tragkörper (2) und einem an dem Tragkörper (2) angeordneten Gleitbelagkörper (3) aus Kunststoff, wobei der Gleitbelagkörper (3) eine Gleitfläche (11) für den Kontakt mit dem Endlostriebmittel aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass der Gleitbelagkörper (3) ein Abschnitt eines Gleitbelagprofilstranges ist, wobei das Kunststoffmaterial des Gleitbelagkörpers (3) in Längsrichtung ausgerichtet ist. Spann- oder Führungsschiene (1) nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass der Gleitbelagkörper (3) seitliche Führungsabschnitte (12) aufweist, wobei die seitlichen Führungsabschnitte (12) gegenüber der Gleitfläche (11) zur seitlichen Führung des Endlostriebmittels vorstehen.
Spann- oder Führungsschiene (1) nach Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet, dass der Gleitbelagkörper (3) mindestens einen Ausschnitt aufweist der mit einem Positionierungselement in Eingriff steht, das an einer zugeordneten Tragfläche (10) des Tragkörpers (2) ausgebildet oder angebracht ist.
Spann- oder Führungsschiene (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass der Gleitbelagkörper (3) auf der der Gleitfläche (11) abgewandten Rückseite (15) mindestens einen Positionssteg (16) aufweist, wobei der Positionssteg (16) für einen Eingriff in das Oberflächenprofil einer zugeordnete Tragfläche (10) des Tragkörpers (2) ausgebildet ist.
Spann- oder Führungsschiene (1) nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass der Positionssteg (16) eine Hinterschneidung (17) aufweist.
Spann- oder Führungsschiene (1 ) nach einem der Ansprüche 6 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, dass an einer zugeordneten Tragfläche (10) des Tragkörpers (2) ein Vorsprung (9) oder eine Tasche (21) ausgebildet ist.
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