WO2016169559A1 - Lastspitzenreduktionsvorrichtung bei mechanischem antriebskettenspanner - Google Patents

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Johanna Mayer
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16H—GEARING
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    • F16H2007/0863—Finally actuated members, e.g. constructional details thereof
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    • F16H2007/0889—Path of movement of the finally actuated member
    • F16H2007/0893—Circular path

Definitions

  • the invention relates to a tensioning rail for deflecting an endless traction means of a traction mechanism drive of a motor vehicle, with a support body, which is prepared for moving by a clamping device, such as a mechanical tensioner, and with a separate sliding support from the carrier body, which determines / deflecting for contacting the endless draw is.
  • tensioners which are also referred to as tensioning devices
  • tensioning devices are already known from the prior art.
  • mechanical tensioners and hydraulically operated tensioners are known.
  • a mechanical spring plate tensioner is presented, for example, in DE 10 2013 201 445 A1.
  • a tensioner for a traction mechanism drive of an internal combustion engine is explained, with a housing and a retractable from the housing piston, which is prepared for applying pressure on a clamping rail of the traction drive, and with a latching device that allows an extension of the piston from the housing, but a Retraction impeded or prevented, wherein in the housing detents or projections are present, which can be brought into positive connection with the latching device, wherein the latching device is designed as a spring.
  • a clamping device is already known by the applicant, which is used to compensate for elongations of a traction device.
  • DE 10 2008 051 143 A1 uses a clamping device, wherein between the clamping means and a support surface of an internal combustion engine, a clamping element is arranged, wherein the clamping element forms a structural unit with the clamping means, wherein the clamping element is guided on a track of the clamping means and formed as a clamping piece and the raceway forms an angle with respect to the support surface.
  • a support body of a clamping rail is proposed, which is provided with a separate sliding coating. The sliding coating is attached by means of snap hooks on the support body.
  • On the back of the sliding lining is on the support by an angled linear track, which is adjacent to a support surface of the internal combustion engine.
  • the invention is in the field of mechanical chain tensioning systems in the drive train of motorcycles or special vehicles, such as snowmobiles. So far, wedge clamping units are usually used or manually adjustable mechanical chain tensioners. Also hydraulic ratchet tensioners for chain drive systems are in use. However, for example, mechanical chain tensioners have disadvantages in the damping behavior. The mechanical chain tensioner should automatically retighten and also dampen the load peaks that act on the tensioning rail / rail or the chain tensioner. Here is still optimization potential. In a generic tensioning rail, this is inventively achieved in that a spring is arranged between the sliding lining and the support body, that a relative movement of the sliding lining is made possible on the support body and preferably away from it. Advantageous embodiments are claimed in the subclaims and are explained in more detail below.
  • the sliding lining can easily be fixed to the support body during assembly, for example such that a journal is forced through bearing sections of the support body and at the same time driven through a bolt receiving opening of the sliding lining , There may be a clearance fit or an interference fit between the individual components. It has proven useful in this context to provide an interference fit between the abutment responsible for the bearing of the bolt. cut of the support body to choose and to choose a clearance in the area of the sliding coating. But it can also be done vice versa.
  • An advantageous embodiment is also characterized in that the sliding coating is either contacted at a second end of the spring or on the other hand has a guide means which cooperates with a guide device opposite thereto, which (compensates) a compensating movement of the sliding lining relative to the support body, wherein the spring between the two ends engages the sliding surface.
  • the guide device or the guide device pronounces a projection and the guide device or the guide device forms a recess. In this way, a rotation of the sliding coating relative to the support body can be efficiently excluded and a good functioning of the individual components can be ensured over a long period of time.
  • the spring is designed as a tension or compression spring.
  • the spring is keptbil det as a helical spring.
  • the support body has a fastening receptacle for being attached to a tensioner, such as in the manner of a preferably circular hole, such as a through hole or a blind hole.
  • An advantageous embodiment is also characterized in that an integral, one-piece and / or stoffstofflich connected to the sliding coating projection, such as a lug or a pin, for example.
  • a fuse wire attachable / attached to immovably fix the sliding coating on the support body during a mounting position in at least one direction, preferably in two opposite directions predetermined by the spring direction of the spring. The assembly is made easier and efficient transport protection provided.
  • the invention also relates to a traction mechanism drive with, for example, a mechanical tensioner and a tensioning rail according to the invention.
  • the invention thus relates to a mechanical tensioner for a chain drive, with a tensioning rail, which is formed at least in two parts and thereby includes a sliding lining and a supporting body.
  • the invention eliminates load peaks acting on the tensioning rail / chain tensioner. It is then easily possible to attach the tensioning rail to a ratchet mechanism which prevents unwanted re-insertion of the tensioning rail away from the traction means.
  • the use of the spring between the sliding surface, provided by the sliding coating, and the support body, so a leading rail body, is possible. The spring then pushes the sliding lining in the clamping direction and dampens a counter-movement.
  • the proposed mechanical chain tensioner is a mechanical embodiment of a hydraulic raster tensioner.
  • the necessary bias is applied by the spring.
  • a drop in the piston is prevented by latching steps.
  • typical for hydraulic systems damping is not present in other mechanical solutions, but is adjusted in the invention.
  • This is realized in a special two-component rail.
  • the two-component rail consisting of or comprising a sliding coating and a support body, which is made quite massive due to the high loads is provided by the use of a spring between the support body and the sliding coating with a damping function. If excessive load peaks occur, the sliding lining can fall counter to the spring pressure and thus reduce the load acting on the latching steps.
  • the invention also relates to a mechanical chain tensioning unit for drive chains in a snowmobile.
  • FIG. 2 is a further perspective view of the embodiment of Fig. 1, and the clamping rail of FIGS. 1 and 2, which is different than there, but now shown in the spring-compressed state, ie when using up the required for the damping path between the sliding coating and the support body.
  • FIG. 1 a first embodiment of a tensioning rail 1 according to the invention is shown.
  • the tensioning rail 1 has a supporting body 2 and a sliding lining 3. Between the support body 2 and the sliding coating 3, a spring 4 is arranged.
  • the spring 4 is designed as a helical spring, in the manner of a compression spring.
  • the sliding coating 3 has a first end 5.
  • a bolt receptacle 6 is realized by means of two flanges 7.
  • a bolt 8 which can also be referred to as a journal, is driven through there and fixed in a force-fitting manner to the carrier body 2 by means of a press fit. He penetrates the first end 5 of the sliding coating 3 and is stored there with play in a corresponding opening.
  • the sliding coating 3 also has a second end.
  • a guide device 10 is formed, which acts together with a guide device 1 1 of the support body 2.
  • the guide device 10 is formed as a projection 12, wherein the projection 12 may also be referred to as a tab or flange portion.
  • the projection 12 engages in a slot 13 a.
  • the slot 13 may also be referred to as a groove, notch or channel.
  • Between the sliding coating 3 and the support body 2 is a spacing 14 in the normal state, ie in the uninsulated state.
  • the spring 4 is, as can be clearly seen in FIG. 2, arranged in the immediate vicinity of the second end 9 of the sliding lining 3.
  • the endless traction means such as the chain or a toothed belt, slides.
  • the support body 2 also has a fastening receptacle 16 in the manner of a hole 17.
  • FIG. 3 there is also a fixing recess 18, into which a securing wire 19, as shown in FIG. 1, can be inserted. With the help of this safety wire 19, a movement of the sliding coating 3 from the support body 2 is prevented. An assembly position can be secured in this way.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Spannschiene(1)zum Auslenken eines Endloszugmittels eines Zugmitteltriebs eines Kraftfahrzeugs, mit einem Tragkörper (2), der zum Bewegtwerden von einer Spannvorrichtung vorbereitet ist,und mit einem vom Tragkörper (2) separaten Gleitbelag (3), der zum auslenkenden Kontaktieren des Endloszugmittels bestimmt ist, wobeieine Feder (4) so zwischen dem Gleitbelag (3) und dem Tragkörper (2) angeordnet ist, dass eine Relativbewegung des Gleitbelags (3) auf den Tragkörper (2) zu ermöglicht ist. Die Erfindung betrifft auch einen Zugmitteltrieb mit einem bspw. mechanischen Spanner und einer erfindungsgemäßen Spannschiene.

Description

Lastspitzenreduktionsvorrichtung bei mechanischem Antriebskettenspanner
Die Erfindung betrifft eine Spannschiene zum Auslenken eines Endloszugmittels eines Zugmitteltriebes eines Kraftfahrzeugs, mit einem Tragkörper, der zum Bewegtwerden von einer Spannvorrichtung, etwa einem mechanischen Spanner, vorbereitet ist, und mit einem vom Tragkörper separaten Gleitbelag, der zum auslenkenden Kontaktieren des Endloszugmittels bestimmt / vorbereitet ist.
Aus dem Stand der Technik sind bereits diverse Spanner, die auch als Spannvorrichtungen bezeichnet werden, bekannt. So sind bspw. mechanische Spanner und hydraulisch arbeitende Spanner bekannt. Ein mechanischer Federblechspanner wird bspw. in der DE 10 2013 201 445 A1 vorgestellt. Dort wird ein Spanner für einen Zugmitteltrieb einer Verbrennungskraftmaschine erläutert, mit einem Gehäuse und einem aus dem Gehäuse ausfahrbaren Kolben, der zum Druckausüben auf eine Spannschiene des Zugmitteltriebs vorbereitet ist, und mit einer Rasteinrichtung, die ein Ausfahren des Kolbens aus dem Gehäuse ermöglicht, aber ein Einfahren behindert oder verhindert, wobei im Gehäuse Rasten oder Vorsprünge vorhanden sind, die mit der Rasteinrichtung in Formschluss bringbar sind, wobei die Rasteinrichtung als Feder ausgebildet ist.
Auch ist bereits durch die Anmelderin eine Spannvorrichtung bekannt, die zum Ausgleich von Längungen eines Zugmittels eingesetzt wird. Die diesbezügliche
DE 10 2008 051 143 A1 setzt ein Spannmittel ein, wobei zwischen dem Spannmittel und einer Stützfläche einer Verbrennungskraftmaschine ein Spannelement angeordnet ist, wobei das Spannelement mit dem Spannmittel eine Baueinheit bildet, wobei das Spannelement auf einer Laufbahn des Spannmittels geführt und als Klemmstück ausgebildet ist und die Laufbahn gegenüber der Stützfläche einen Winkel einschließt. In dieser Druckschrift wird auch ein Tragkörper einer Spannschiene vorgeschlagen, der mit einem separaten Gleitbelag versehen ist. Der Gleitbelag ist mittels Schnapphaken am Tragkörper befestigt. Rückseitig zum Gleitbelag befindet sich am Tragkör- per eine abgewinkelte lineare Laufbahn, die einer Stützfläche der Verbrennungskraft- maschine benachbart ist.
Die Erfindung ist im Bereich von mechanischen Kettenspannsystemen im Antriebs- sträng von Motorrädern oder Sonderfahrzeugen, wie etwa Schneemobilen, beheimatet. Bisher werden üblicherweise Keilspanneinheiten eingesetzt oder manuell einstellbare mechanische Kettenspanner. Auch hydraulische Rasterspanner für Kettentriebsysteme sind im Einsatz. Allerdings haben bspw. mechanische Kettenspanner Nachteile im Dämpfverhalten. Der mechanische Kettenspanner soll selbstständig nachspannen und zudem die Lastspitzen, die auf die Spannschiene / Schiene bzw. den Kettenspanner wirken, abdämpfen. Hier ist noch Optimierungspotential. Bei einer gattungsgemäßen Spannschiene wird dies erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass eine Feder so zwischen dem Gleitbelag und dem Tragkörper angeordnet ist, dass eine Relativbewegung des Gleitbelags auf den Tragkörper zu und vorzugsweise von diesem weg ermöglicht ist. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beansprucht und werden nachfolgend näher erläutert.
So ist es von Vorteil, wenn der Gleitbelag gelenkig am Tragkörper angebunden ist. Auf diese Weise kann einfach eine Dämpfungsbewegung zwischen dem Gleitbelag und dem Tragkörper resultieren.
Wenn der Gleitbelag an einem ersten Ende drehgelenkig am Tragkörper angebunden ist, lässt sich in der Montage schon der Gleitbelag einfach am Tragkörper festlegen, bspw. derart, dass ein Zapfen durch Lagerabschnitte des Tragkörpers hindurchge- zwängt wird und gleichzeitig durch eine Bolzenaufnahmeöffnung des Gleitbelages hindurchgetrieben wird. Zwischen den einzelnen Bauteilen kann eine Spielpassung oder eine Presspassung vorhanden sein. Es hat sich in dem Zusammenhang bewährt, eine Presspassung zwischen dem für die Lagerung des Bolzens zuständigen Ab- schnitten des Tragkörpers zu wählen und eine Spielpassung im Bereich des Gleitbelages zu wählen. Es kann aber auch vice versa ausgeführt werden.
Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel ist auch dadurch gekennzeichnet, dass der Gleitbelag entweder an einem zweiten Ende von der Feder kontaktiert ist oder andererseits eine Führungseinrichtung aufweist, die mit einer dazu gegengleichen Führungsvorrichtung, die eine Ausgleichsbewegung des Gleitbelags relativ zum Tragkörper (mit-)vorgibt, zusammenwirkt, wobei die Feder zwischen den beiden Enden am Gleitbelag angreift.
Es ist ferner zweckmäßig, wenn die Führungseinrichtung oder die Führungsvorrichtung einen Vorsprung ausprägt und die Führungsvorrichtung oder die Führungseinrichtung eine Ausnehmung ausprägt. Auf diese Weise kann eine Verdrehung des Gleitbelages relativ zum Tragkörper effizient ausgeschlossen werden und auch über lange Zeit hinweg ein gutes Funktionieren der Einzelbauteile gewährleistet werden.
Wenn der Vorsprung verschieblich in die Ausnehmung greift, wird auch die innere Reibung des Systems niedrig gehalten, was der Energieeffizienz zuträglich ist. Um eine besonders kostengünstige Variante realisieren zu können, ist es von Vorteil, wenn die Feder als Zug- oder Druckfeder ausgebildet ist.
Damit auf erprobte Niedrigkostenbauteile zurückgegriffen werden kann, die gleichzei tig ausfallsicher sind, ist es von Vorteil, wenn die Feder als Schraubenfeder ausgebil det ist.
Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn der Tragkörper eine Befestigungsaufnahme zum Angebrachtwerden an einem Spanner aufweist, etwa nach Art eines vorzugsweise kreisrunden Loches, wie eines Durchgangsloches oder eines Sackloches.
Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel ist auch dadurch gekennzeichnet, dass ein integral, einstückig und/oder einstofflich mit dem Gleitbelag verbundener Vorsprung, etwa nach Art einer Lasche oder eines Zapfens, bspw. mit rundem oder eckigem Quer- schnitt, ein Sicherungsdraht anbringbar / angebracht ist, um den Gleitbelag am Tragkörper während einer Montageposition zumindest in eine Richtung, vorzugsweise in zwei entgegengesetzte durch die Federrichtung der Feder vorgegebene Richtungen unverschieblich festzulegen. Die Montage wird dadurch einfacher und eine effiziente Transportsicherung zur Verfügung gestellt.
Die Erfindung betrifft auch einen Zugmitteltrieb mit einem bspw. mechanischen Spanner und einer erfindungsgemäßen Spannschiene. Mit anderen Worten betrifft die Erfindung also einen mechanischen Spanner für einen Kettentrieb, mit einer Spann- schiene, die wenigstens zweiteilig ausgebildet ist und dabei einen Gleitbelag und einen Tragkörper beinhaltet. Die Erfindung beseitigt Lastspitzen, die auf die Spannschiene / den Kettenspanner wirken. Es ist dann einfach möglich, die Spannschiene an einem Ratschenmechanismus anzubringen, der ein ungewolltes Wiedereinfahren der Spannschiene vom Zugmittel weg verhindert. Dazu ist auch der Einsatz der Feder zwischen der Gleitoberfläche, gestellt durch den Gleitbelag, und dem Tragkörper, also einem führenden Schienenkörper, möglich. Die Feder schiebt dann den Gleitbelag in Spannrichtung und dämpft eine Gegenbewegung.
Mit anderen Worten ist der vorgestellte mechanische Kettenspanner eine mechani- sehe Ausführung eines hydraulischen Rasterspanners. Die nötige Vorspannung wird durch die Feder aufgebracht. Ein Absinken des Kolbens ist durch Raststufen verhindert. Jedoch ist die für hydraulische Systeme typische Dämpfung in anderen mechanischen Lösungen nicht vorhanden, wird in der Erfindung aber nachgestellt. Dies wird in einer speziellen zweikomponentigen Schiene realisiert. Die zweikomponentige Schiene, bestehend oder umfassend aus einem Gleitbelag und einem Tragkörper, die aufgrund der hohen Lasten recht massiv ausgeführt wird, wird durch die Verwendung einer Feder zwischen dem Tragkörper und dem Gleitbelag mit einer Dämpfungsfunktion versehen. Treten zu starke Lastspitzen auf, kann der Gleitbelag entgegen des Federdrucks absinken und somit die Last, die auf die Raststufen wirkt, mindern. Letzt- lieh betrifft die Erfindung auch eine mechanische Kettenspanneinheit für Antriebsketten bei einem Schneemobil.
Die Erfindung wird nachfolgend mit Hilfe einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: eine erste perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Spann schiene, Fig. 2 eine weitere perspektivische Darstellung der Ausführungsform aus Fig. 1 , und die Spannschiene der Fign. 1 und 2, die anders als dort, nun jedoch im federkomprimierten Zustand dargestellt ist, also bei Aufbrauchen des für die Dämpfung benötigten Weges zwischen dem Gleitbelag und dem Tragkörper.
Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen nur dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen. In Fig. 1 ist eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Spannschiene 1 dargestellt. Die Spannschiene 1 weist einen Tragkörper 2 und einen Gleitbelag 3 auf. Zwischen dem Tragkörper 2 und dem Gleitbelag 3 ist eine Feder 4 angeordnet. Die Feder 4 ist als Schraubenfeder, nach Art einer Druckfeder ausgestaltet. Der Gleitbelag 3 weist ein erstes Ende 5 auf. In dem gegenüberliegenden Bereich des Tragkörpers 2 ist eine Bolzenaufnahme 6 mittels zweier Flansche 7 realisiert. Ein Bolzen 8, der auch als Zapfen bezeichnet werden kann, ist dort hindurchgetrieben und mittels eines Presssitzes kraftschlüssig am Tragkörper 2 festgelegt. Er durchdringt das erste Ende 5 des Gleitbelages 3 und ist dort mit Spiel in einer entsprechenden Öffnung gelagert.
Der Gleitbelag 3 weist auch ein zweites Ende auf. Am zweiten Ende 9 des Gleitbelages 3 ist eine Führungseinrichtung 10 ausgebildet, die mit einer Führungsvorrichtung 1 1 des Tragkörpers 2 zusammen agiert. Die Führungseinrichtung 10 ist als Vorsprung 12 ausgebildet, wobei der Vorsprung 12 auch als Lasche oder Flanschabschnitt bezeichnet werden kann. Der Vorsprung 12 greift in einen Schlitz 13 ein. Der Schlitz 13 kann auch als Nut, Kerbe oder Kanal bezeichnet werden. Zwischen dem Gleitbelag 3 und dem Tragkörper 2 ist eine Beabstandung 14 im Normalzustand, d.h. im ungedämmten Zustand vorhanden.
Allerdings erkennt man in Fig. 3, dass diese Beabstandung minimiert oder sogar auf null reduziert wird, wenn die Spannschiene 1 durch Last einen abgesunkenen Gleitbelag 3 hat. Der mit der Spannschiene 1 zusammenwirkende mechanische Kettenspanner, der auch Teil der Erfindung ist, ist nicht dargestellt.
Die Feder 4 ist, wie in Fig. 2 gut zu erkennen, in unmittelbarer Nähe zum zweiten En- des 9 des Gleitbelages 3 angeordnet. Auf einer Gleitoberfläche 15 ist vorgesehen, dass das Endloszugmittel, wie die Kette oder aber ein Zahnriemen, gleitet.
Der Tragkörper 2 weist auch eine Befestigungsaufnahme 16 nach Art eines Loches 17 auf.
Wie der Fig. 3 gut zu entnehmen ist, ist auch eine Festlegeausnehmung 18 vorhanden, in die ein Sicherungsdraht 19, wie er in Fig. 1 dargestellt ist, einsetzbar ist. Mit Hilfe dieses Sicherungsdrahtes 19 wird ein Wegbewegen des Gleitbelages 3 vom Tragkörper 2 verhindert. Eine Montageposition kann so gesichert werden.
Bezugszeichenliste Spannschiene
Tragkörper
Gleitbelag
Feder
erstes Ende des Gleitbelags
Bolzenaufnahme
Flansch
Bolzen
zweites Ende des Gleitbelags
Führungseinrichtung
Führungsvorrichtung
Vorsprung
Schlitz
Beabstandung
Gleitoberfläche
Befestigungsaufnahme
Loch
Festlegeausnehmung
Sicherungsdraht

Claims

Patentansprüche
Spannschiene (1 ) zum Auslenken eines Endloszugmittels eines Zugmitteltriebs eines Kraftfahrzeugs, mit einem Tragkörper (2), der zum Bewegtwerden von einer Spannvorrichtung vorbereitet ist, und mit einem vom Tragkörper (2) separaten Gleitbelag (3), der zum auslenkenden Kontaktieren des Endloszugmittels bestimmt ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Feder (4) so zwischen dem Gleitbelag (3) und dem Tragkörper (2) angeordnet ist, dass eine Relativbewegung des Gleitbelags (3) auf den Tragkörper (2) zu ermöglicht ist.
Spannschiene (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Gleitbelag (3) gelenkig am Tragkörper (2) angebunden ist.
Spannschiene (1 ) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Gleitbelag (3) an einem ersten Ende (5) drehgelenkig am Tragkörper (2) angebunden ist.
Spannschiene (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Gleitbelag (3) entweder an einem zweiten Ende (9) von der Feder (4) kontaktiert ist oder andererseits eine Führungseinrichtung (10) aufweist, die mit einer dazu gegengleichen Führungsvorrichtung (1 1 ) zusammenwirkt, die eine Ausgleichsbewegung des Gleitbelags (3) relativ zum Tragkörper (2) (mit-)vorgibt, wobei die Feder (4) zwischen den beiden Enden (5, 9) am Gleitbelag (3) angreift.
Spannschiene (1 ) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungseinrichtung (10) oder die Führungsvorrichtung (1 1 ) einen Vorsprung (12) ausprägt und die Führungsvorrichtung (1 1 ) oder die Führungseinrichtung (10) eine Ausnehmung ausprägt.
Spannschiene (1 ) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (12) verschieblich in die Ausnehmung greift.
7. Spannschiene (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (4) als Zug- oder Druckfeder ausgebildet ist.
8. Spannschiene (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder als Schraubenfeder ausgebildet ist.
9. Spannschiene (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragkörper (2) eine Befestigungsaufnahme (16) zum
Angebrachtwerden an einen Spanner aufweist.
10. Spannschiene (1 ) nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass am Integral, einstückig und/oder einstofflich mit dem Gleitbelag (3) verbundenen Vorsprung (12) ein Sicherungsdraht (19) anbringbar ist, um den Gleitbelag (3) am Tragkörper (2) während einer Montageposition zumindest in eine Richtung unverschieblich festzulegen.
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