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Title:
LOAD PEAK REDUCTION DEVICE IN A MECHANICAL DRIVE CHAIN TENSIONER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2016/169559
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a tensioning rail (1) for deflecting an endless traction means of a traction mechanism drive of a motor vehicle, comprising a supporting body (2) provided for moving a tensioning device, and a sliding lining (3) which is separate from the supporting body (2) and is provided for deflectingly contacting the endless traction means, wherein a spring (4) is arranged between the sliding lining (3) and the supporting body (2) in such a way that a relative movement of the sliding lining (3) on the supporting body (2) is ensured. The invention also relates to a traction mechanism drive with, for example, a mechanical tensioner and a tensioning rail according to the invention.

Inventors:
MAYER JOHANNA (DE)
KRAWIETZ CHRISTOPHER (DE)
Application Number:
PCT/DE2016/200167
Publication Date:
October 27, 2016
Filing Date:
April 01, 2016
Export Citation:
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Assignee:
SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG (DE)
International Classes:
F16H7/18
Domestic Patent References:
WO2004053358A12004-06-24
Foreign References:
DE19855627A12000-06-08
EP1655510A22006-05-10
DE102014211846A12014-12-31
DE102013201445A12014-07-31
DE102008051143A12010-07-08
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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.

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