DE102007061020A1 - Use of cylinder roller bearing/needle roller bearing, for tensioning or deflection rollers of motor vehicle, has front and rear spacer disks that are arranged on both sides of cylinder rollers or needles - Google Patents

Use of cylinder roller bearing/needle roller bearing, for tensioning or deflection rollers of motor vehicle, has front and rear spacer disks that are arranged on both sides of cylinder rollers or needles Download PDF

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Abstract

The bearing has a front spacer disk (7) and a rear spacer disk (8), where the disks are arranged on both sides of cylinder rollers or needles (5). The rear disk has a gap (12) and an oil hole (13) for lubricating oil flow. The gap for lubricating oil flow is arranged between one of the spacer disks and tensioning or deflection rollers (1, 10). The oil hole is used for lubricating oil flow at height of the cylinder rollers or needles. An inner race (4) is supported at a fastening bolt (2) over a spacer sleeve (9), where the bearing has higher load capacity.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft ein Wälzlager für eine Spann- oder Umlenkrolle in einem Riementrieb, beispielsweise eines Kraftfahrzeuges.The The invention relates to a rolling bearing for a clamping or pulley in a belt drive, such as a motor vehicle.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Spann- oder Umlenkrollen in einem Riementrieb laufen in der Regel auf fettgeschmierten, gekapselten Rillenkugellagern, wie sie beispielsweise in der DE 10 2005 039 572 A1 und der DE 10 2005 009 139 A1 dargestellt und beschrieben sind. Es handelt sich hierbei um ein- oder zweireihige Rillenkugellager mit einem geteilten oder ungeteilten Außenring, einem als Nabe oder Bolzen ausgebildeten Innenring und Dichtscheiben zwischen dem Außenring und dem Innenring. Aufgrund der geringen Eigenerwärmung, der geringen Geräuschentwicklung und der hohen Lebensdauer werden diese ein- oder zweireihigen Rillenkugellager für Spann- oder Umlenkrollen in Riementrieben problemlos verwendet, wobei die Schmierfettfüllung in der Regel für die gesamte Lebensdauer dieser Wälzlager ausreicht. Obwohl die Herstellung derartiger Rillenkugellager vollständig automatisiert ist, sind die Kosten durch die spanend gefertigten Innen- und Außenringe verhältnismäßig hoch. Wegen der vergleichsweise geringen Tragzahl der Rillenkugellager sind bei höheren Radialbelastungen zweireihige Rillenkugellager erforderlich.Clamping or deflection rollers in a belt drive usually run on grease-lubricated, sealed deep groove ball bearings, as for example in the DE 10 2005 039 572 A1 and the DE 10 2005 009 139 A1 are shown and described. These are single-row or double-row deep groove ball bearings with a divided or undivided outer ring, an inner ring formed as a hub or a bolt, and sealing disks between the outer ring and the inner ring. Due to the low self-heating, low noise and long life these single or double row deep groove ball bearings for tensioning or pulleys are used in belt drives easily, the grease filling is usually sufficient for the entire life of these bearings. Although the production of such deep groove ball bearings is fully automated, the cost of the machined inner and outer rings are relatively high. Because of the relatively low load rating of the deep groove ball bearings double row deep groove ball bearings are required for higher radial loads.

Obwohl die Riementriebe an Kraftfahrzeugmotoren, insbesondere, wenn sie zum Antrieb einer Lichtmaschine, einer Wasserpumpe oder einer Hydraulikpumpe dienen, aber auch Zahnriementriebe als Nockenwellenantrieb überwiegend als offene Riementriebe außerhalb des Motorgehäuses ausgebildet sind, gibt es inzwischen das Bestreben, zumindest die Zahnriementriebe für den Nockenwellenantrieb gekapselt und mit Ölschmierung auszuführen, um ein verbessertes Geräuschverhalten zu erreichen, ohne allerdings am grundsätzlichen Aufbau der Lagerung für die Spann- oder Umlenkrollen etwas zu ändern.Even though the belt drives on motor vehicle engines, especially if they for driving an alternator, a water pump or a hydraulic pump Serve, but also toothed belt drives as camshaft drive predominantly as an open belt drive outside the motor housing are trained, there is now the desire, at least the Timing belt drives encapsulated for the camshaft drive and perform with oil lubrication to an improved To achieve noise behavior, but without fundamentally Structure of the storage for the tensioning or deflection rollers something to change.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Herstellkosten für die Wälzlagerung von Spann- oder Umlenkrollen herabzusetzen, ihre Lebensdauer durch eine höhere Tragzahl der Wälzlagerung zu verlängern und eine Geräuschminderung zu erreichen.Of the The invention is therefore based on the object, the production costs for reduce the rolling bearing of tensioning pulleys or pulleys, their service life due to a higher load rating of the roller bearing to extend and to achieve a noise reduction.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Gemäß den Merkmalen des Hauptanspruchs wird diese Aufgabe durch die Verwendung eines Zylinderrollenlagers oder eines Nadellagers für eine Spann- oder Umlenkrolle in einem gekapselten Riementrieb unter Ölumgebung mit einer Lagerschmierung und Wärmeabfuhr durch Spritzöl oder Ölnebel gelöst.According to the Features of the main claim this object by the use of a Cylindrical roller bearing or a needle bearing for a clamping or pulley in an encapsulated belt drive under oil environment with a bearing lubrication and heat dissipation by spray oil or oil mist dissolved.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass beim Wechsel eines trocken laufenden Riementriebes auf einem Riementrieb unter Ölumgebung – Spritzöl, Ölnebel usw. – der Riementrieb in einem gekapselten System umläuft. Damit stellen sich grundsätzlich andere Bedingungen bezüglich der Geräuschübertragung, der Geräuschdämmung und des Temperaturflusses ein. Während in trocken laufenden Riementrieben Zylinderrollen- und Nadellager zu viel Wärme und Geräusche erzeugen und sie daher an Kraftfahrzeugmotoren keine praktische Anwendung finden konnten, wird durch die Kapselung des Riementriebes und der Anordnung der Spann- oder Umlenkungsrolle in einer Ölumgebung mit Lagerschmierung und Wärmeabfuhr durch Spritzöl oder Ölnebel eine erhebliche Herabsetzung der Geräuschentwicklung und ihrer Übertragung nach außen erreicht. Außerdem führen das Spritzöl oder der Ölnebel die entstehende Wärme, die bei Wälzlagern mit Linienberührung aufgrund der größeren Rollreibung in höherem Maße als bei Rillenkugellagern entsteht, so schnell ab, dass keine übermäßig hohen Temperaturen im Lager entstehen und somit eine lange Lebensdauer gewährleistet ist. Des Weiteren weisen Zylinderrollenlager und Nadellager eine höhere Tragzahl auf, so dass sich der Raumbedarf dieser Lager gegenüber Rillenkugellager mit der gleichen Tragzahl verringern lässt. Bei der Verwendung von Nadellagern für die Spann- oder Umlenkrolle im Riementrieb ergibt sich zusätzlich noch der Vorteil, dass sich der äußere Lagerring als Lagerbuchse spanlos und kostengünstig durch einen Umformprozess herstellen lässt.Of the Invention is based on the finding that when changing a dry running belt drive on a belt drive under oil environment - spray oil, oil mist etc. - The belt drive rotates in an enclosed system. This is fundamentally different conditions noise transmission, noise insulation and the temperature flow. While in dry running Driven cylindrical roller and needle roller bearings too much heat and generate noise and therefore to automotive engines No practical application could be found through the encapsulation the belt drive and the arrangement of the tensioning or deflection roller in an oil environment with bearing lubrication and heat dissipation spray oil or oil mist a significant reduction the noise and its transmission reached to the outside. In addition, lead the spray oil or the oil mist the resulting Heat, the rolling bearings with line contact due to the larger rolling friction in higher Dimensions as with deep groove ball bearings, so fast, that does not have excessively high temperatures arise in the warehouse and thus ensures a long life is. Furthermore, cylindrical roller bearings and needle roller bearings have one higher load rating, so that the space requirements of this Bearings compared to deep groove ball bearings with the same load rating reduce. When using needle roller bearings for the tensioning or deflection pulley in the belt drive additionally results nor the advantage that the outer bearing ring as a bearing bush without cutting and cost by a forming process can be produced.

Bevorzugterweise sind beiderseits der Zylinderrollen oder Nadeln Anlaufscheiben mit Öffnungen für einen guten Schmieröldurchsatz angeordnet oder ausgebildet, indem zwischen wenigstens einer der Anlaufscheiben und der Spann- oder Umlenkrolle ein Spalt für den Schmieröldurchsatz angeordnet ist und/oder mindestens eine der Anlaufscheiben auf Höhe der Zylinderrollen oder Nadeln mit vorzugsweise axialen Bohrungen für den Schmieröldurchsatz versehen ist.preferably, On both sides of the cylindrical rollers or needles thrust washers with openings for arranged or formed a good lubricating oil flow rate, between at least one of the thrust washers and the tensioning or pulley a gap for the lubricating oil flow rate is arranged and / or at least one of the thrust washers at height the cylindrical rollers or needles with preferably axial bores is provided for the lubricating oil flow.

Wenn eine der Anlaufscheiben einen Schmierölspalt ausweist und die andere Anlaufscheibe mit Bohrungen für den Schmieröldurchsatz versehen ist und diese so angeordnet sind, dass Spritzöl oder Ölnebel überwiegend in den Bereich des Schmierölspalts gelangt, lässt sich die Menge des in das Lager eintretenden Schmieröls durch die Spaltbreite dosieren, während durch die Bohrungen in der anderen Anlaufscheibe ein freier Abfluss des Öls aus dem Lager gegeben ist.If one of the thrust washers has a lubricating oil gap and the other thrust washer is provided with holes for the lubricating oil flow and these are arranged so that spray oil or oil mist predominantly reaches the area of the lubricating oil gap, the amount of lubricating oil entering the bearing can be metered through the gap width while through the holes in the another thrust washer is given a free drain of the oil from the warehouse.

Die Erfindung bezieht sich somit einerseits auf die Verwendung eines Zylinderrollenlagers oder eines Nadellagers für eine Spann- oder Umlenkrolle in einem gekapselten Riementrieb und andererseits auf ein Wälzlager für eine Spann- oder Umlenkrolle in einem gekapselten Riementrieb, das als Zylinderrollenlager oder Nadellager mit Lagerschmierung und Wärmeabfuhr durch Spritzöl oder Ölnebel ausgebildet ist.The The invention thus relates on the one hand to the use of a Cylindrical roller bearing or a needle bearing for a clamping or pulley in an encapsulated belt drive and on the other hand a rolling bearing for a tensioning or deflection roller in an encapsulated belt drive, as a cylindrical roller bearing or Needle bearing with bearing lubrication and heat dissipation by spray oil or oil mist is formed.

Kurze Beschreibung der ZeichnungShort description of the drawing

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beiliegenden Zeichnung in zwei Ausführungsformen näher erläutert. Darin zeigt die obere Hälfte der 1 eine Ausführungsform mit glatter Spann- oder Umlenkrolle und die untere Hälfte eine Ausführungsform mit einer seitliche Borde aufweisenden Spann- oder Umlenkrolle im Schnitt.The invention will be explained in more detail below with reference to the accompanying drawings in two embodiments. This shows the upper half of the 1 an embodiment with a smooth tensioning or deflection roller and the lower half of an embodiment with a lateral rims having tensioning or deflection roller in section.

Detaillierte Beschreibung der ZeichnungenDetailed description the drawings

Wie vorstehend erwähnt, zeigt 1 in der oberen Hälfte ein Schnittbild einer glatten Spann- oder Umlenkrolle 1, die durch ein Nadellager aus einem Außenring 3 in Form einer spanlos gefertigten Nadelbüchse für käfiggeführte Nadeln 5 und einem Innenring 4 über eine Distanzbuchse 9 an einer Befestigungsschraube 2 gelagert ist.As mentioned above, shows 1 in the upper half a sectional view of a smooth tensioning or deflection roller 1 passing through a needle bearing from an outer ring 3 in the form of a non-cutting needle bushing for cage-guided needles 5 and an inner ring 4 over a distance bush 9 on a fixing screw 2 is stored.

Die untere Hälfte der Zeichnung stimmt bis auf eine mit radialen Borden 11 versehenen Spann- oder Umlenkrolle 10 mit der Ausführungsform in der oberen Hälfte hinsichtlich der Lagerung vollständig überein.The lower half of the drawing is true except for one with radial Borden 11 provided tensioning or deflection roller 10 completely coincide with the embodiment in the upper half with respect to the storage.

Axial beiderseits des Rollen- oder Nadellagers 3, 4, 5 sind Anlaufscheiben 7, 8 angeordnet, welche die axiale Führung der Spann- oder Umlenkrolle 1, 10 so wie des Lagers 3, 4, 5 gewährleisten. Derartige Anlaufscheiben 7, 8 können auch vorgesehen sein, wenn statt eines Nadellagers ein einreihiges oder mehrreihiges Zylinderrollenlager verwendet wird.Axial on both sides of the roller or needle bearing 3 . 4 . 5 are thrust washers 7 . 8th arranged, which the axial guidance of the tensioning or deflection roller 1 . 10 as well as the camp 3 . 4 . 5 guarantee. Such thrust washers 7 . 8th may also be provided if a single row or multi-row cylindrical roller bearing is used instead of a needle bearing.

Zwischen der Spann- oder Umlenkrolle 1, 10 und wenigstens einer der Anlaufscheiben 7, 8 ist ein Spalt 12 für den Öleintritt vorgesehen, der so bemessen ist, dass eine dosierte Menge Spritzöl oder Ölnebel in das Wälzlager 3, 4, 5 eintritt und daraus über einen entsprechenden Ölspalt in der Anlaufscheibe 8 oder durch Bohrungen 13 in derselben abgeführt wird. Eine Distanzbuchse 9 ist zwischen den beiden Anlaufscheiben 7, 8 angeordnet, deren Breite der Breite des Innenrings 4 entspricht, während der Außenring 3 geringfügig schmaler ausgeführt ist, um den Öldurchlass zu den Nadeln 5 vom Ölspalt 12 her zu gewährleisten. Einstückig oder auch getrennt von der Anlaufscheibe 8 ist ein Distanzansatz 6 vorgesehen, der sich beim Anziehen der Befestigungsschraube 2 an geeigneter Stelle des Motorgehäuses abstützt und einen Freiraum für den Ölabfluss festlegt.Between the tensioning or deflection pulley 1 . 10 and at least one of the thrust washers 7 . 8th is a gap 12 provided for the oil inlet, which is such that a metered amount of spray oil or oil mist in the rolling bearing 3 . 4 . 5 enters and therefrom via a corresponding oil gap in the thrust washer 8th or by drilling 13 is discharged in the same. A spacer bush 9 is between the two thrust washers 7 . 8th arranged, the width of the width of the inner ring 4 corresponds while the outer ring 3 slightly narrower to the oil passage to the needles 5 from the oil gap 12 to ensure. Integral or separated from the thrust washer 8th is a distance approach 6 provided when tightening the mounting screw 2 supported at a suitable location of the motor housing and defines a free space for the oil drain.

Aufgrund der höheren Tragzahl des dargestellten Nadellagers oder eines entsprechenden Zylinderrollenlagers lassen sich die Lagerabmessungen gegenüber einem ein- oder doppelreihigen Rillenkugellager erheblich vermindernd. Aufgrund des guten Schmieröldurchsatzes wird die an sich aufgrund der größeren Rollreibung entstehende größere Wärmemenge sicher abgeführt, so dass die gleiche oder sogar eine höhere Lebensdauer gegenüber den bekannten Rillenkugellagern gegeben ist.by virtue of the higher load rating of the illustrated needle bearing or a corresponding cylindrical roller bearing can be the bearing dimensions opposite a single or double row deep groove ball bearing significantly decreasing. Due to the good lubricating oil throughput which in itself is due to the larger rolling friction resulting larger amount of heat safely dissipated, leaving the same or even higher Life compared to the known deep groove ball bearings given is.

Da die erfindungsgemäße Spann- oder Umlenkrolle in einem gekapselten Riementrieb unter Ölumgebung mit Lagerschmierung und Wärmeabfuhr durch Spitzöl oder Ölnebel angeordnet ist, sind die Geräuschemissionen nach außen wesentlich verringert, so dass die Forderungen bezüglich Eigenerwärmung, Lebensdauer und Geräuschverhalten erfüllt werden.There the tensioning or deflection roller according to the invention in an encapsulated belt drive under oil environment with bearing lubrication and heat dissipation by pointed oil or oil mist is arranged, the noise emissions are outward substantially reduced, so that the demands regarding Self-heating, life and noise behavior be fulfilled.

11
Glatte Spann- oder UmlenkrolleSmoothness Clamping or deflection roller
22
Befestigungsschraubefixing screw
33
Außenringouter ring
44
Innenringinner ring
55
Nadelnneedles
66
Distanzansatzdistance approach
77
Vordere AnlaufscheibeFront thrust washer
88th
Hintere AnlaufscheibeRear thrust washer
99
DistanzbuchseDistanzbuchse
1010
Spann- oder Umlenkrolleprestressed or pulley
1111
BordeBorde
1212
Spalt für Öleintrittgap for oil entry
1313
Ölbohrungenoil drilling

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 102005039572 A1 [0002] DE 102005039572 A1 [0002]
  • - DE 102005009139 A1 [0002] - DE 102005009139 A1 [0002]

Claims (8)

Verwendung eines Zylinderrollenlagers oder eines Nadellagers (3, 4, 5) für eine Spann- oder Umlenkrolle (1, 10) in einem gekapselten Riementrieb unter Ölumgebung mit Lagerschmierung und Wärmeabfuhr durch Spritzöl oder Ölnebel.Use of a cylindrical roller bearing or a needle bearing ( 3 . 4 . 5 ) for a tensioning or deflection roller ( 1 . 10 ) in an encapsulated belt drive under oil environment with bearing lubrication and heat dissipation by spray oil or oil mist. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beiderseits der Zylinderrollen oder Nadeln (5) Anlaufscheiben (7, 8) angeordnet sind, von denen zumindest eine Anlaufscheibe (8) Öffnungen (12, 13) für einen Schmieröldurchsatz aufweist.Use according to claim 1, characterized in that on both sides of the cylindrical rollers or needles ( 5 ) Thrust washers ( 7 . 8th ) are arranged, of which at least one thrust washer ( 8th ) Openings ( 12 . 13 ) for a lubricating oil throughput. Verwendung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen wenigstens einer der Anlaufscheiben (7, 8) und der Spann- oder Umlenkrolle (1, 10) ein Spalt (12) für den Schmieröldurchsatz angeordnet ist.Use according to claim 2, characterized in that between at least one of the thrust washers ( 7 . 8th ) and the tensioning or deflection roller ( 1 . 10 ) A gap ( 12 ) is arranged for the lubricating oil flow rate. Verwendung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Anlaufscheiben (7, 8) auf Höhe der Zylinderrollen oder Nadeln (5) mit Bohrungen (13) für den Schmieröldurchsatz versehen ist.Use according to claim 2 or 3, characterized in that at least one of the thrust washers ( 7 . 8th ) at the height of the cylindrical rollers or needles ( 5 ) with holes ( 13 ) is provided for the lubricating oil flow rate. Wälzlager für eine Spann- oder Umlenkrolle (1, 10) in einem gekapselten Riementrieb, gekennzeichnet durch ein Zylinderrollen- oder Nadellager (3, 4, 5) mit Lagerschmierung und Wärmeabfuhr durch Spritzöl oder Ölnebel.Rolling bearings for a tensioning or deflection roller ( 1 . 10 ) in an encapsulated belt drive, characterized by a cylindrical roller or needle roller bearing ( 3 . 4 . 5 ) with bearing lubrication and heat dissipation by spray oil or oil mist. Wälzlager nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch beiderseits der Zylinderrollen oder Nadeln (5) angeordnete Anlaufscheiben (7, 8), von denen zumindest eine Anlaufscheibe (8) Öffnungen (12, 13) für einen Schmieröldurchsatz aufweist.Rolling bearing according to claim 5, characterized by both sides of the cylindrical rollers or needles ( 5 ) arranged thrust washers ( 7 . 8th ), of which at least one thrust washer ( 8th ) Openings ( 12 . 13 ) for a lubricating oil throughput. Wälzlager nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch einen zwischen wenigstens einer der Anlaufscheiben (7, 8) und der Spann- oder Umlenkrolle (1, 10) angeordneten Spalt (12) für den Schmieröldurchsatz.Rolling bearing according to claim 6, characterized by a between at least one of the thrust washers ( 7 . 8th ) and the tensioning or deflection roller ( 1 . 10 ) arranged gap ( 12 ) for the lubricating oil flow rate. Wälzlager nach Anspruch 6 oder 7, gekennzeichnet durch in wenigstens einer der Anlaufscheiben (7, 8) auf Höhe der Zylinderrollen oder Nadeln (5) angeordnete Bohrungen (13) für den Schmieröldurchsatz.Rolling bearing according to claim 6 or 7, characterized by in at least one of the thrust washers ( 7 . 8th ) at the height of the cylindrical rollers or needles ( 5 ) arranged bores ( 13 ) for the lubricating oil flow rate.
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