DE102009005279A1

DE102009005279A1 - Spanneinrichtung für einen Umschlingungstrieb

Info

Publication number: DE102009005279A1
Application number: DE200910005279
Authority: DE
Inventors: Sebastian Block; Roman Kern
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2009-01-21
Filing date: 2009-01-21
Publication date: 2010-07-22

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Spanneinrichtung (20, 70) für einen Umschlingungstrieb mit einem Endloszugmittel (8) umfassend - einen an dem Endloszugmittel anliegenden Führungsgrundkörper (2, 75), - einen eine Spannkraft auf den Führungsgrundkörper (2, 75) ausübenden Spanner (1), wobei - der Spanner (1) in Zustellrichtung (A) formschlüssig mit dem Führungsgrundkörper (2, 75) verbunden ist.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Spanneinrichtung für einen Umschlingungstrieb mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1.
Umschlingungstriebe werden z. B. zur Übertragung von Drehbewegungen in Verbrennungsmotoren eingesetzt. Ein typisches Anwendungsbeispiel ist dabei die Übertragung der Drehbewegung der Kurbelwelle auf die Nockenwellen. Zur Übertragung der Drehbewegung weist der Umschlingungstrieb ein Endloszugmittel wie eine Kette oder einen Riemen auf, der sowohl die treibende Welle, im Verbrennungsmotor wäre dies die Kurbelwelle, als auch die angetriebene Welle wie z. B. die Nockenwelle umschlingt. Damit die Drehbewegung möglichst schlupffrei übertragen wird, muss das Endloszugmittel durch eine Spanneinrichtung unter Spannung gehalten werden.
Aus der DE 10 2005 033 322 A1 ist eine Spanneinrichtung für einen Umschlingungstrieb bekannt, welche einen druckmittelbetätigten Spanner in Form einer Kolben-Zylinder-Einheit und einen schwenkbar über einen Anbindungspunkt an dem Verbrennungsmotor angeordneten Führungsgrundkörper aufweist.
Der Kontakt zwischen dem Spanner und dem Führungsgrundkörper ist in Spannrichtung kraftschlüssig. Trotz der in Spannrichtung kraftschlüssigen Verbindung besteht bei dieser Art der Verbindung die Gefahr, dass es bei hohen dynamischen Anregungen zu Kontaktverlusten zwischen dem Spanner und dem Führungsgrundkörper kommt. Die Bewegung des Führungsgrundkörpers ist bei einem Kontaktverlust nicht mehr gedämpft, so dass es zu einem Aufschlagen des Führungsgrundkörpers auf den Spanner kommen kann bzw. das komplette System zu Schwingungen angeregt wird.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Spanneinrichtung für einen Umschlingungstrieb zu schaffen, der auch bei hohen dynamischen Anregungen den Umschlingungstrieb sicher spannt, ohne dass dabei die Gefahr eines Kontaktverlustes besteht.
Zur Lösung der Aufgabe wird erfindungsgemäß eine Spanneinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Weitere bevorzugte Weiterentwicklungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Der Grundgedanke der Erfindung ist darin zu sehen, dass der Spanner formschlüssig mit dem Führungsgrundkörper verbunden ist. Durch die formschlüssige Verbindung ist sichergestellt, dass auch bei hohen dynamischen Belastungen der Kontakt zwischen dem Spanner und dem Führungsgrundkörper nicht verlorengeht.
Weiter wird vorgeschlagen, dass die Verbindung zwischen dem Spanner und dem Führungsgrundkörper eine im Winkel zu der Zustellrichtung des Spanners angeordnete Verschiebemöglichkeit aufweist. Dadurch wird die lineare Zustellbewegung des Spanners in eine Schwenkbewegung des Führungsgrundkörpers um dessen Anbindungspunkt am Fahrzeug umgewandelt, ohne dass da bei die Gefahr besteht, dass der Bewegungsablauf blockiert wird.
In diesem Fall wird weiter vorgeschlagen, dass der Führungsgrundkörper eine in Längsrichtung gerichtete durch zwei Schenkel gebildete Führungsbahn aufweist. Durch die vorgeschlagene Führungsbahn wird erstens die Bewegung des Führungsgrundkörpers zu dem Spanner geführt und zweitens sichergestellt, dass der formschlüssige Kontakt zwischen dem Spanner und dem Führungsgrundkörper in jeder Stellung des Spanners zu dem Führungsgrundkörper gegeben ist.
Die Anbindung des Spanners an den Führungsgrundkörper kann weiter verbessert werden, indem diese durch einen formschlüssig in die Führungsbahn eingreifenden dem Spanner zugeordneten Führungskopf miteinander verbunden sind.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles näher erläutert. In den Figuren ist im Einzelnen zu erkennen:
1: Umschlingungstrieb mit zwei Spanneinrichtungen
2: Spanneinrichtung mit Spanner und Führungsgrundkörper
3a–3c: Führungsgrundkörper mit Führungsbahn und eingreifendem Führungskopf mit verschiedenen Geometrien im Querschnitt
In 1 ist beispielhaft ein Umschlingungstrieb aus einem Verbrennungsmotor mit einem Endloszugmittel 8, einer von dem Endloszugmittel 8 umschlungenen Kurbelwelle 9 und zwei von dem Endloszugmittel 8 umschlungenen Nockenwellen 10 zu erkennen. Umschlingungstriebe kommen im Allgemeinen überall zur Anwendung, wenn eine Drehbewegung von einer treibenden Welle auf eine angetriebene Welle übertragen werden soll. Als Endloszugmittel werden dabei Ketten oder Riemen verwendet, welche form- oder reibschlüssig an den Wellen anliegen. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Kurbelwelle 9 die treibende Welle und die Nockenwellen 10 sind die angetriebenen Wellen. Die Drehbewegung der Kurbelwelle 8 in Pfeilrichtung „F” wird über das Endloszugmittel 8 auf die Nockenwellen 10 übertragen. Das Endloszugmittel 8 kann dabei in einen von der Kurbelwelle 9 wegführenden Leertrum 30 und einen auf die Kurbelwelle 9 zuführenden Lasttrum 40 unterteilt werden. Damit die Drehbewegung möglichst schlupffrei übertragen wird, sind in dem Leertrum 30 und in dem Lasttrum 40 jeweils eine Spanneinrichtung 20 und 70 vorgesehen. Zwischen den Spanneinrichtungen 20 und 70 ist eine Feder 6 angeordnet, durch die die Spanneinrichtungen 20 und 70 derart miteinander verbunden sind, dass die Spannkraft von einer Spanneinrichtung 20 auf die jeweils andere Spanneinrichtung 70 übertragen wird. An der Spanneinrichtung 20 ist ferner ein Spanner 1 angeordnet, welcher sich mit einem Ende an einem nicht dargestellten Verbrennungsmotor abstützt und z. B. druckmittelbetätigt eine Spannkraft auf den Leertrum 30 ausübt.
Die Spanneinrichtungen 20 und 70 sind jeweils gebildet durch einen an einem Anbindungspunkt 4 schwenkbar an dem Verbrennungsmotor gelagerten Führungsgrundkörper 2 und 75, welche an ihrer dem Endloszugmittel 8 zugewandten Seite einen Gleitbelag 3 und 7 aufweisen, an dem das Endloszugmittel 8 anliegt. Der an der Spanneinrichtung 20 angeordnete Spanner 1 ist formschlüssig mit dem Führungsgrundkörper 2 verbunden, so dass der Spanner 1 sowohl in Zustellrichtung „A” als auch entgegen der Zustellrichtung „A” mit dem Führungsgrundkörper 2 verbunden ist. Dadurch ist sichergestellt, dass der Führungsgrundkörper 2 auch bei hohen dynamischen Belastungen nicht den Kontakt zu dem Spanner 1 verlieren kann. Der Spanner 1 ist ferner quer zu der Zustellrichtung A in Längsrichtung B des Führungsgrundkörpers 2 verschieblich mit diesem verbunden. Da sich der Spanner 1 mit seinem Ende fest an dem Verbrennungsmotor und der Führungsgrundkörper 2 sich schwenkbar über den Anbindungspunkt 4 an dem Verbrennungsmotor abstützen, führt eine Zustellbewegung des Spanners 1 in Richtung A zu einer Schwenkbewegung des Führungsgrundkörpers 2 in Pfeilrichtung „D” um den Anbindungspunkt 4, wobei durch die Verschieblichkeit der Verbindung zwischen dem Spanner 1 und dem Führungsgrundkörper 2 in Richtung „B” sichergestellt ist, dass die Bewegung nicht klemmt.
In den 3a bis 3c sind verschiedene Ausführungsformen der Anbindung des Spanners 1 an den Führungsgrundkörper 3 im Querschnitt zu erkennen. Allen Ausführungsformen gemeinsam ist, dass der Führungsgrundkörper 2 eine durch zwei Schenkel 2a und 2b gebildete in Längsrichtung des Führungsgrundkörpers 2 verlaufende Führungsbahn aufweist. Der Verlauf der Führungsbahn entlang des Führungsgrundkörpers 2 gibt schließlich die Richtung der Verschiebemöglichkeit zwischen dem Spanner 1 und dem Führungsgrundkörper 2 in Richtung „B” vor (siehe 2). Der Spanner 1 ist mit einem mit Druckmittel beaufschlagbaren Teleskopzylinder 1a versehen, an dessen Ende ein Führungskopf 1b vorgesehen ist. Der Spanner 1 greift mit dem geometrisch an die Querschnittsform der Führungsbahn angepassten Führungskopf 1b formschlüssig in die Führungsbahn ein und ist darüber mit dem Führungsgrundkörper 2 verbunden. In 3a ist der Führungskopf 1b schwalbenschwanzförmig, in 3b als Kugelkopf und in 3c als T-Profil ausgebildet. Selbstverständlich sind die Führungsbahn und der Führungskopf 1b so zueinander bemessen, dass sich ein Spiel ergibt, durch welches eine klemmfreie Verschiebemöglichkeit erzielt wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 102005033322 A1 [0003]

Claims

Spanneinrichtung (20, 70) für einen Umschlingungstrieb mit einem Endloszugmittel (8) umfassend – einen an dem Endloszugmittel anliegenden Führungsgrundkörper (2, 75), – einen eine Spannkraft auf den Führungsgrundkörper (2, 75) ausübenden Spanner (1), dadurch gekennzeichnet, dass – der Spanner (1) in Zustellrichtung (A) formschlüssig mit dem Führungsgrundkörper (2, 75) verbunden ist.
Spanneinrichtung (20, 70) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen dem Spanner (1) und dem Führungsgrundkörper (2, 75) eine im Winkel zu der Zustellrichtung (A) angeordnete Verschiebemöglichkeit (B) aufweist.
Spanneinrichtung (20, 70) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsgrundkörper (2, 75) eine in Längsrichtung gerichtete durch zwei Schenkel (2a, 2b) gebildete Führungsbahn aufweist.
Spanneinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Spanner (1) und der Führungsgrundkörper (2) durch einen formschlüs sig in die Führungsbahn eingreifenden dem Spanner (1) zugeordneten Führungskopf (1b) miteinander verbunden sind.