DE102014215414A1 - Clamping device with an optimized clamping element - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung für einen Zugmitteltrieb einer Brennkraftmaschine, umfassend einen Tragkörper (1) an dem vorderseitig ein Gleitbelag (2) und rückseitig ein mechanisch verschiebbares Spannelement (3) angeordnet sind, wobei das Spannelement (3) zum Spannen eines an dem Gleitbelag (2) angeordneten Zugmittels mit einer an der Brennkraftmaschine ausgebildeten Stützfläche (4) zusammenwirkt. Erfindungsgemäß ist das Spannelement (3) zylindrisch ausgebildet und weist eine erste sowie eine zweite Gleitfläche (5a, 5b) auf, wobei die erste Gleitfläche (5a) an der Stützfläche (4) der Brennkraftmaschine zur Anlage kommt und die zweite Gleitfläche (5b) an dem Tragkörper (1) angeordnet ist.The invention relates to a tensioning device for a traction mechanism drive of an internal combustion engine, comprising a carrier body (1) on the front side a sliding lining (2) and the rear side a mechanically displaceable clamping element (3) are arranged, wherein the clamping element (3) for clamping a on the sliding coating ( 2) arranged traction means cooperates with a formed on the internal combustion engine supporting surface (4). According to the invention, the clamping element (3) is cylindrical and has a first and a second sliding surface (5a, 5b), wherein the first sliding surface (5a) abuts against the supporting surface (4) of the internal combustion engine and the second sliding surface (5b) abuts the support body (1) is arranged.

Description

Die Erfindung betrifft eine Spannvorrichtung für einen Zugmitteltrieb einer Brennkraftmaschine, umfassend einen Tragkörper an dem vorderseitig ein Gleitbelag und rückseitig ein mechanisch verschiebbares Spannelement angeordnet sind, wobei das Spannelement zum Spannen eines an dem Gleitbelag angeordneten Zugmittels mit einer an der Brennkraftmaschine ausgebildeten Stützfläche zusammenwirkt.The invention relates to a tensioning device for a traction mechanism drive of an internal combustion engine, comprising a support body on the front side a sliding coating and the rear side a mechanically displaceable clamping element are arranged, wherein the clamping element for clamping a arranged on the sliding lining traction means cooperates with a formed on the internal combustion engine support surface.

Gebiet der ErfindungField of the invention

Im Steuertrieb von Brennkraftmaschinen kommen häufig Zugmittel, insbesondere Kette oder Riemen zum Einsatz, über welche zwei zu treibende Maschinenteile, beispielsweise zwei Nockenwellen bewegungsgekoppelt werden. Hierfür ist es erforderlich, dass das Zugmittel stets unter Spannung steht, um eine einwandfreie Kopplung zu gewährleisten. Dies wird mittels einer Spannvorrichtung realisiert, die einen Tragkörper aufweist, über welchen sie an einem Maschinenelement, insbesondere an einem Motorblock oder an einem Zylinderkopf befestigt wird.Traction means, in particular chain or belt, are often used in the control drive of internal combustion engines, via which two machine parts, for example two camshafts, to be driven are motion-coupled. For this purpose, it is necessary that the traction means is always under tension to ensure proper coupling. This is realized by means of a tensioning device, which has a support body, by means of which it is fastened to a machine element, in particular to an engine block or to a cylinder head.

Aus der DE 10 2008 051 143 A1 geht ein Spannvorrichtung mit Spannmittel zum Ausgleich von Längungen eines Zugmittels hervor. Dabei ist zwischen dem Spannmittel und einer Stützfläche an der Brennkraftmaschine ein Spannelement angeordnet. Das Spannelement ist auf einer Laufbahn des Spannmittels geführt und als Klemmstück ausgebildet.From the DE 10 2008 051 143 A1 goes out a jig with clamping means to compensate for elongations of a traction device. In this case, a clamping element is arranged between the clamping means and a support surface on the internal combustion engine. The clamping element is guided on a raceway of the clamping device and designed as a clamping piece.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Spannvorrichtung dahingehend weiterzuentwickeln, dass das Spannelement hinsichtlich einer Reibung und Schwingungsdämpfung optimiert wird.The object of the present invention is to develop a clamping device to the effect that the clamping element is optimized in terms of friction and vibration damping.

Erfindungsgemäße LösungInventive solution

Erfindungsgemäß ist das Spannelement zylindrisch ausgebildet und weist eine erste sowie eine zweite Gleitfläche auf, wobei die erste Gleitfläche an der Stützfläche der Brennkraftmaschine zur Anlage kommt und die zweite Gleitfläche an dem Tragkörper angeordnet ist. Mit anderen Worten sind aufgrund der zylindrischen Ausbildung des Spannelements beide Gleitflächen in tangentialer Richtung gewölbt ausgebildet, so dass eine linienförmige Auflagefläche zwischen der ersten Gleitfläche und der Stützfläche der Brennkraftmaschine sowie zwischen der zweiten Gleitfläche und dem Tragkörper entsteht. Mithin wird dadurch insbesondere die Reibung an dem Spannelement minimiert.According to the invention the clamping element is cylindrical and has a first and a second sliding surface, wherein the first sliding surface comes to rest on the support surface of the internal combustion engine and the second sliding surface is arranged on the support body. In other words, due to the cylindrical design of the clamping element, both sliding surfaces are curved in the tangential direction, so that a line-shaped support surface is formed between the first sliding surface and the support surface of the internal combustion engine and between the second sliding surface and the support body. As a result, in particular the friction on the clamping element is minimized.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist zumindest die zweite Gleitfläche konvex ausgebildet, um eine im Wesentlichen punktuelle Auflagefläche des Spannelements an dem Tragkörper zu realisieren. Somit ist zumindest die zweite Gleitfläche nicht nur tangential sondern auch axial gewölbt. Mithin weist das Spannelement einen zumindest teilweise kugelkalottenförmigen Abschnitt auf. Vorteilhafterweise sind beide Gleitflächen konvex ausgebildet, wobei das Spannelement rotationssymmetrisch ausgebildet ist.According to a preferred embodiment, at least the second sliding surface is convex to realize a substantially punctual bearing surface of the clamping element on the support body. Thus, at least the second sliding surface is not only tangentially but also axially curved. Consequently, the clamping element has an at least partially spherical cap-shaped portion. Advantageously, both sliding surfaces are convex, wherein the clamping element is rotationally symmetrical.

Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ist zumindest die zweite Gleitfläche als federndes Element ausgebildet, um eine Schwingungsdämpfung des Spannelements an dem Tragkörper zu realisieren. Vorzugsweise ist das federnde Element in Form eines Spannkeils ausgebildet, das sich in einem spitzen Winkel von einer Umfangsfläche des Spannelements erstreckt. Dabei ist besonders bevorzugt nur ein Abschnitt des federnden Elements mit dem Spannelement verbunden und der restliche Abschnitt im Wesentlichen parallel zur Auflagefläche an dem Tragkörper ausgebildet. Mithin erfolgt die Schwingungsdämpfung durch radiales Ein- und Ausfedern des federnden Elements, wobei radial zwischen dem restlichen Abschnitt des federnden Elements und dem Spannelement ein Spalt ausgebildet ist. Ebenso ist aber auch denkbar, das Spannelement rotationssymmetrisch auszubilden, wobei dann das federnde Element ringförmig ausgebildet ist.According to a further preferred embodiment, at least the second sliding surface is designed as a resilient element in order to realize a vibration damping of the clamping element on the support body. Preferably, the resilient element is in the form of a clamping wedge which extends at an acute angle from a peripheral surface of the clamping element. In this case, only a portion of the resilient element is particularly preferably connected to the clamping element and the remaining portion is formed substantially parallel to the support surface on the support body. Thus, the vibration damping takes place by radial compression and rebound of the resilient element, wherein a gap is formed radially between the remaining portion of the resilient member and the clamping element. Likewise, however, it is also conceivable to form the clamping element rotationally symmetrical, in which case the resilient element is annular.

Kurzbeschreibung der ZeichnungBrief description of the drawing

Weitere die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigenFurther measures improving the invention will be described in more detail below together with the description of preferred embodiments of the invention with reference to FIGS. Show it

1 eine perspektivische Darstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus einer erfindungsgemäßen Spannvorrichtung, 1 a perspective view for illustrating the structure of a tensioning device according to the invention,

2 eine schematische Schnittdarstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus eines erfindungsgemäßen Spannelements gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, und 2 a schematic sectional view for illustrating the structure of a tensioning element according to the invention according to a first embodiment, and

3 eine schematische Schnittdarstellung zur Veranschaulichung des Aufbaus eines erfindungsgemäßen Spannelements gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. 3 a schematic sectional view for illustrating the structure of a tensioning element according to the invention according to a second embodiment.

Ausführliche Beschreibung der ZeichnungDetailed description of the drawing

Gemäß 1 umfasst eine erfindungsgemäße Spannvorrichtung einen Tragkörper 1 an dem vorderseitig ein Gleitbelag 2 und rückseitig ein mechanisch verschiebbares Spannelement 3 angeordnet sind. Das Spannelement 3 weist dazu am Tragkörper 1 eingehakte Greifhaken 9 auf. Ferner ist zwischen dem Tragkörper 1 und dem Spannelement 3 ein mechanisches Element 10 zur im Wesentlichen axialen Verschiebung des Spannelements 3 relativ zum Tragkörper 1 angeordnet, das einerseits am Tragkörper 1 und andererseits am Spannelement 3 befestigt ist. Zum Spannen eines an dem Gleitbelag 2 angeordneten – hier nicht dargestellten – Zugmittels wirkt das Spannelement 3 mit einer an einer – hier nicht dargestellten – Brennkraftmaschine ausgebildeten Stützfläche 4 zusammen.According to 1 a clamping device according to the invention comprises a support body 1 on the front side a sliding coating 2 and on the back a mechanically displaceable clamping element 3 disposed are. The tensioning element 3 points to the support body 1 hooked hooks 9 on. Furthermore, between the support body 1 and the tensioning element 3 a mechanical element 10 for substantially axial displacement of the clamping element 3 relative to the support body 1 arranged, on the one hand on the support body 1 and on the other hand on the clamping element 3 is attached. For tensioning one on the sliding coating 2 arranged - not shown here - pulling means acts the clamping element 3 with a support surface formed on an internal combustion engine, not shown here 4 together.

Nach 2 ist das Spannelement 3 zylindrisch ausgebildet und weist eine erste sowie eine zweite Gleitfläche 5a, 5b auf. Die erste Gleitfläche 5a ist an der Stützfläche 4 der Brennkraftmaschine angeordnet und die zweite Gleitfläche 5b ist an dem Tragkörper 1 angeordnet. Ferner sind die beiden Gleitfläche 5a, 5b konvex ausgebildet, um eine im Wesentlichen punktuelle Auflagefläche des Spannelements 3 an der Stützfläche 4 der Brennkraftmaschine und an dem Tragkörper 1 zu realisieren. Die punktuellen Auflageflächen dienen insbesondere zur Reibungsminimierung zwischen Spannelement 3 und Stützfläche 4 der Brennkraftmaschine sowie zwischen Spannelement 3 und Tragkörper 1. Zur Befestigung des – hier nicht dargestellten – mechanischen Elements 10 weist das Spannelement 3 eine Bohrung 11 auf.To 2 is the tension element 3 cylindrically shaped and has a first and a second sliding surface 5a . 5b on. The first sliding surface 5a is on the support surface 4 arranged the internal combustion engine and the second sliding surface 5b is on the support body 1 arranged. Furthermore, the two sliding surface 5a . 5b Convex formed around a substantially punctual bearing surface of the clamping element 3 on the support surface 4 the internal combustion engine and on the support body 1 to realize. The punctual bearing surfaces are used in particular to minimize friction between clamping element 3 and support surface 4 the internal combustion engine and between clamping element 3 and supporting body 1 , For attachment of the - not shown here - mechanical element 10 has the clamping element 3 a hole 11 on.

Gemäß 3 ist im Vergleich zum Ausführungsbeispiel aus 2 die zweite Gleitfläche 5b als federndes Element 6 ausgebildet, um eine Schwingungsdämpfung des Spannelements 3 an dem Tragkörper 1 zu realisieren. Dabei ist das federnde Element 6 in Form eines Spannkeils ausgeformt, das sich in einem spitzen Winkel 7 von einer Umfangsfläche 8 des Spannelements 3 erstreckt. Radial zwischen dem federnden Element 6 und dem Spannelement 3 ist ein Spalt 12 zum radialen Ein- und Ausfedern des federnden Elements 6 ausgebildet.According to 3 is compared to the embodiment of 2 the second sliding surface 5b as a resilient element 6 formed to a vibration damping of the clamping element 3 on the support body 1 to realize. This is the resilient element 6 formed in the form of a clamping wedge, which is at an acute angle 7 from a peripheral surface 8th of the clamping element 3 extends. Radial between the resilient element 6 and the tensioning element 3 is a gap 12 for radial compression and rebound of the resilient element 6 educated.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Tragkörper supporting body
22
Gleitbelag sliding lining
33
Spannelement clamping element
44
Stützfläche support surface
5a, 5b5a, 5b
Gleitfläche sliding surface
66
federndes Element resilient element
77
Winkel angle
88th
Umfangsfläche peripheral surface
99
Greifhaken Grappling hook
1010
mechanisches Element mechanical element
1111
Bohrung drilling
1212
Spalt gap

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102008051143 A1 [0003] DE 102008051143 A1 [0003]

Claims (4)

Spannvorrichtung für einen Zugmitteltrieb einer Brennkraftmaschine, umfassend einen Tragkörper (1) an dem vorderseitig ein Gleitbelag (2) und rückseitig ein mechanisch verschiebbares Spannelement (3) angeordnet sind, wobei das Spannelement (3) zum Spannen eines an dem Gleitbelag (2) angeordneten Zugmittels mit einer an der Brennkraftmaschine ausgebildeten Stützfläche (4) zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannelement (3) zylindrisch ausgebildet ist und eine erste sowie eine zweite Gleitfläche (5a, 5b) aufweist, wobei die erste Gleitfläche (5a) an der Stützfläche (4) der Brennkraftmaschine zur Anlage kommt und die zweite Gleitfläche (5b) an dem Tragkörper (1) angeordnet ist.Tensioning device for a traction mechanism drive of an internal combustion engine, comprising a supporting body ( 1 ) on the front side a sliding coating ( 2 ) and on the back a mechanically displaceable tensioning element ( 3 ) are arranged, wherein the clamping element ( 3 ) for tensioning a on the sliding coating ( 2 ) arranged traction means with a formed on the internal combustion engine support surface ( 4 ) cooperates, characterized in that the tensioning element ( 3 ) is cylindrical and a first and a second sliding surface ( 5a . 5b ), wherein the first sliding surface ( 5a ) on the support surface ( 4 ) of the internal combustion engine comes to rest and the second sliding surface ( 5b ) on the support body ( 1 ) is arranged. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die zweite Gleitfläche (5b) konvex ausgebildet ist, um eine im Wesentlichen punktuelle Auflagefläche des Spannelements (3) an dem Tragkörper (1) zu realisieren.Clamping device according to claim 1, characterized in that at least the second sliding surface ( 5b ) is convex to a substantially point bearing surface of the clamping element ( 3 ) on the support body ( 1 ) to realize. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die zweite Gleitfläche (5b) als federndes Element (6) ausgebildet ist, um eine Schwingungsdämpfung des Spannelements (3) an dem Tragkörper (1) zu realisieren.Clamping device according to claim 1, characterized in that at least the second sliding surface ( 5b ) as a resilient element ( 6 ) is adapted to a vibration damping of the clamping element ( 3 ) on the support body ( 1 ) to realize. Spannvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das federnde Element (6) in Form eines Spannkeils ausgebildet ist, das sich in einem spitzen Winkel (7) von einer Umfangsfläche (8) des Spannelements (3) erstreckt.Clamping device according to claim 3, characterized in that the resilient element ( 6 ) is formed in the form of a clamping wedge, which at an acute angle ( 7 ) from a peripheral surface ( 8th ) of the clamping element ( 3 ).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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