DE102005020812A1 - Chain or drive belt tensioner, comprising lower surface of sliding segment with irregular pitch - Google Patents
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Abstract
Description
Gebiet der ErfindungTerritory of invention
Die Erfindung bezieht sich auf einen Zugmittelspanner, beispielsweise für einen Zugmitteltrieb eines Verbrennungsmotors in einem Kraftfahrzeug, mit einem durch eine Druckschraubenfeder belasteten, axial verschiebbaren Gleitteil eines Umlenkrollenhebels mit Umlenkrolle, welches an seiner federnahen Stirnseite mindestens eine schraubenflächenförmige Rampe bzw. ein Gewinde aufweist.The The invention relates to a Zugmittelspanner, for example for one Traction drive of an internal combustion engine in a motor vehicle, with a loaded by a compression coil spring, axially displaceable Sliding part of a pulley lever with deflection roller, which on its near the spring face at least one helical ramp or has a thread.
Hintergrund der Erfindungbackground the invention
Derartige Zugmittelspanner für Zugmitteltriebe sind in unterschiedlichen Ausführungsformen bekannt. Sie Zugmittelspanner dienen dem Spannen eines Riemens, beispielsweise eines Elastriemens, oder einer Kette zum Antreiben von verschiedenen Aggregaten, z.B. bei einem Motorblock eines Kraftfahrzeuges oder anderen Maschinenteilen und Antriebsaggregaten. Hierbei unterscheidet man die Spannvorrichtungen nach der Art der Umsetzung ihrer Bewegung, z.B. in eine translatorische bzw. Linearbewegung oder in eine Drehbewegung.such Traction device for Traction drives are known in different embodiments. You Zugmittelspanner serve for tensioning a belt, for example an Elastriemens, or a chain for driving various aggregates, e.g. at an engine block of a motor vehicle or other machine parts and drive units. Here one differentiates the tensioning devices according to the mode of implementation of their movement, e.g. in a translatory or linear motion or in a rotary motion.
Am häufigsten werden so genannte Linearspanner verwendet, die ihre Bewegung linear ausführen. Ein einfacher Linearspanner ist aus der JP-A 5312240 bekannt, weicher als ein Element in einem aus mehreren Umlenkrollen für einen Riemen bestehenden Zugmitteltrieb integriert ist. Dabei stützt sich ein federbelastetes Bauteil an der Welle einer der Umlenkrollen ab.At the common So-called linear tensioners are used, which linearize their movement To run. A simple linear tensioner is known from JP-A 5312240, softer as an element in one of several pulleys for one Belt existing traction drive is integrated. This is supported by a spring-loaded component on the shaft of one of the pulleys from.
Ferner zeigt die nicht vorveröffentlichte DE 10 2004 054 636.3 einen Linearspanner für einen Endlosriemen, eine Endloskette oder dergleichen mit einem an einer Basis festgelegten Grundelement, einem drehfesten, aber axial beweglichen und in Wirkverbindung mit dem Endlosriemen bzw. der Kette bringbaren Verschiebeteil, sowie mit einem koaxial zum Verschiebeteil angeordneten und mittels einer Drehfeder drehbelasteten Drehwellenteil, welches sich am Grundelement und über ein Bewegungsgewinde am Verschiebeteil abstützt. Hierbei dient die Druckfeder auch der mechanischen Dämpfung des Zugmitteltriebes. Riemen- bzw. Kettenspannvorrichtungen der vorgenannten Art sind jedoch nur zur Erzeugung einer translatorischen, also Linearbewegung vorgesehen.Further shows the not pre-published DE 10 2004 054 636.3 a linear tensioner for an endless belt, a Endless chain or the like with one fixed to a base Basic element, a rotationally fixed, but axially movable and in operative connection with the endless belt or the chain can be moved sliding part, as well arranged with a coaxial with the sliding part and by means of a torsion spring torsionally loaded rotary shaft part, which is located on the base element and a Movement thread supported on the sliding part. Here, the compression spring is used also the mechanical damping the traction mechanism drive. Belt or chain tensioning devices of However, the aforementioned type are only for the generation of a translatory, So provided linear motion.
Bekannt
sind auch Zugmitteltriebe, bei denen eine Rotationsbewegung zum
Spannen des Zugmittels erzeugt wird. So offenbart die
Weiterhin gibt es Zugmitteltriebe, die eine Rotationsbewegung in eine Translationsbewegung umwandeln. Die nicht vorveröffentlichte DE 10 2005 009 140.7 betrifft einen Zugmittelspanner mit einem rohrförmigen Gehäuse, in dem eine Druckschraubenfeder angeordnet ist, die zur Beaufschlagung eines Spannarms mit einem Drehmoment dient. Diese Schraubenfeder wirkt auf eine gegen die Schraubenfeder axial verschiebbare Gleitbuchse ein, an deren einen Stirn seite in den Randbereichen zwei gegenüberliegende, gleich ausgebildete und gleichsinnig angeordnete, schraubenflächige Rampen eingearbeitet sind. Diese stehen in Druckkontakt mit dazu komplementär ausgebildeten Rampen einer Nabe des Spannarms.Farther There are traction mechanisms that convert a rotational movement into a translational movement. The not pre-published DE 10 2005 009 140.7 relates to a traction mechanism with a tubular housing, in a compression coil spring is arranged, which is for loading a clamping arm with a torque is used. This coil spring acts on a against the coil spring axially sliding bushing a, at whose one end side in the edge regions two opposite, the same trained and co-arranged, helical ramps are incorporated. These are in pressure contact with complementary thereto Ramping a hub of the tension arm.
Die Rampen haben hierbei eine konstante, also gleichmäßige Steigung. Daraus ergibt sich ein konstantes Übersetzungsverhältnis zwischen der Schraubenfeder und dem geführten Zugmittel. Bedingt durch die unterschiedlichen Federkräfte in den verschiedenen Arbeitspositionen entstehen so auch unterschiedliche Kräfte auf das Zugmittel. Dies bedeutet, dass die Vorspannkraft des Zugmittelspanners ist über den Arbeitsbereich proportional zu Federkennlinie ist, so dass das Zugmittel, in Abhängigkeit von der augenblicklichen Schraubenfederstellung, nachteilig sich verändernden Vorspannkräften unterliegt. Zudem besitzt der Zugmittelspanner eine von der Federkraft abhängige Reibungsdämpfung.The Ramps have a constant, ie even gradient. This results in a constant transmission ratio between the coil spring and the guided Traction means. Due to the different spring forces in the different Working positions also create different forces the traction device. This means that the pretensioning force of the Zugmittelspanners is over the working area is proportional to spring characteristic, so that the Traction means, depending on from the instant coil spring position, disadvantageously changing Biasing forces subject. In addition, the Zugmittelspanner has a dependent of the spring force friction damping.
Aufgabe der ErfindungTask of invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Zugmittelspanner der eingangs genannten Art zu schaffen, der einfach im Aufbau ist und mit dem die Vorspannkraft unabhängig von der momentanen Federkraft bestimmt bzw. eingestellt werden kann.Of the Invention is based on the object, a Zugmittelspanner the to create the aforementioned type, which is simple in construction and independent of the preload force can be determined or adjusted by the current spring force.
Zusammenfassung der ErfindungSummary the invention
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zu Grunde, dass bei federbelastetem Zugmitteltrieb dem Zugmittel, also dem Riemen oder der Kette, in der jeweiligen momentanen Position der Schraubenfeder unterschiedliche Vorspannkräften aufgezwungen werden, die nicht erforderlich und/oder nicht erwünscht sind.Of the The invention is based on the finding that spring-loaded Traction drive the traction means, so the belt or chain, in the respective current position of the coil spring different preload forces be forced, which are not required and / or not desired.
Die Erfindung geht gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 aus von einem Zugmittelspanner, beispielsweise für einen Zugmitteltrieb eines Verbrennungsmotors in einem Kraftfahrzeug, mit einem durch eine Druckschraubenfe der belasteten, axial verschiebbaren Gleitteil eines Umlenkrollenhebels mit Umlenkrolle, welches an seiner federnahen Stirnseite mindestens eine schraubenflächenförmige Rampe bzw. ein Gewinde aufweist. Erfindungsgemäß ist dieser Zugmittelspanner zur Lösung der gestellten Aufgabe derart weitergebildet, dass die mindestens eine schraubenflächenförmige Rampe bzw. das Gewinde des axial verschiebbaren Gleitteils eine ungleichmäßig veränderliche Steigung aufweist, wobei die Rampe bzw. das Gewinde des Gleitteils mit einem Gegenstück in Wirkeingriff steht und dabei das Gleitteil in eine Drehbewegung versetzbar ist.The invention goes according to the features of claim 1 from a Zugmittelspanner, for example, for a traction drive of an internal combustion engine in a motor vehicle, with a loaded by a Druckschraubenfe the axially displaceable sliding part of a Umlenkrollenhebels with pulley, which has at least one helical surface ramp or thread on its near-end face. According to the invention this Zugmittelspanner to solve the task is further developed such that the at least one helical ramp or the thread of the axially displaceable sliding part has a non-uniformly variable pitch, wherein the ramp or the thread of the sliding member is in operative engagement with a counterpart while the Slide is displaceable in a rotary motion.
Bei diesem Zugmittelspanner erfolgt somit der Kraftfluss zwischen der Zugmittelführung, z.B. eine Umlenkrolle, Schiene oder dergleichen, und dem Federelement, nämlich der Druckschraubenfeder, über die Rampe bzw. das Gewinde mit der ungleichmäßig veränderliche Steigung, so dass eine Linearbewegung des Gleitteils in eine Drehbewegung oder umgekehrt umgesetzt wird. Damit ergibt sich eine veränderliche Übersetzung zwischen dem Federelement und dem Zugmittel. Dadurch kann einerseits die Vorspannkraft auf das Zugmittel gezielt beeinflusst werden. Andererseits wird die Dämpfungskraft zur Reibungsdämpfung beeinflusst, welche nicht mehr zwangsläufig von der augenblicklichen Federspannung abhängig ist.at This Zugmittelspanner thus takes place the power flow between the power transmission means, e.g. a pulley, rail or the like, and the spring element, namely the compression coil spring, over the ramp or the thread with the unevenly variable pitch, so that a linear movement of the sliding part in a rotary motion or vice versa is implemented. This results in a variable ratio between the spring element and the traction means. As a result, on the one hand, the biasing force the traction means are specifically influenced. On the other hand, the damping force for friction damping which no longer inevitably depends on the instantaneous spring tension dependent is.
Durch diesen Aufbau wird vorteilhaft erreicht, dass die Kraft der Druckschraubenfeder durch die erfindungsgemäß ausgebildete Rampe bzw. das Gewinde in ein Drehmoment umgeformt wird. Möglich ist auch eine umgekehrte Ausführung des Zugmittelspanners, wobei eine Umwandlung des Drehmomentes beispielsweise einer Drehfeder in eine Kraft über die Rampe bzw. das Gewinde zu einer Linearbewegung erfolgt.By This structure is advantageously achieved that the force of the compression coil spring by the inventively designed Ramp or the thread is converted into a torque. Is possible also a reverse execution the Zugmittelspanners, wherein a conversion of the torque, for example a torsion spring into a force over the Ramp or thread to a linear movement takes place.
Außerdem kann vorgesehen sein, dass das Gleitteil an seiner federnahen Stirnseite vorzugsweise zwei gegenüberliegende, gleich ausgebildete und gleichsinnig angeordnete schraubenflächenförmige Rampen bzw. Gewindesteigungen aufweist, die mit zumindest einem Gegenstück in Wirkeingriff stehen. Bei dieser vorteilhaften Ausgestaltung des Zugmittelspanners wird ein mögliches Verkanten des Gleitteils in seiner Führung verhindert und sichert damit eine kontinuierliche Linear- und Drehbewegung des Gleitteils.In addition, can be provided that the slider on its spring-side end face preferably two opposite, the same trained and co-ordinated helical ramps or thread pitches, with at least one counterpart in operative engagement stand. In this advantageous embodiment of Zugmittelspanners becomes a possible Tilting the slide prevents and secures its guidance thus a continuous linear and rotary movement of the sliding part.
Ferner ist vorgesehen, dass die mindestens eine schraubenflächenförmige Rampe bzw. das Gewinde im Randbereich der federnahen Stirnseite des Gleitteils ausgebildet ist, um die Umsetzung der Linear- und Drehbewegung zu unterstützen.Further is provided that the at least one helical ramp or the thread in the edge region of the spring-near end face of the sliding part is designed to facilitate the implementation of linear and rotary motion support.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Zugmittelspanners ist das Gegenstück gegenüber dem Gleitteil unbeweglich an einer Basis angeordnet und weist eine Linien- oder Punktauflage auf. An dieser Auflage des Gegenstückes gleitet die Rampe bzw. das Gewinde des Gleitteils mit geringer Reibung, welches schließlich zu einer Reibungsdämpfung führt.at a further advantageous embodiment of the Zugmittelspanners invention is the counterpart across from the slider immovably disposed on a base and has a Line or point overlay on. Slips on this edition of the counterpart the ramp or the thread of the sliding part with low friction, which finally too a friction damping leads.
Des Weiteren kann das Gegenstück als Stift, Bolzen, Nocken oder dergleichen ausgebildet sein. Somit ist das Gegenstück ein kostengünstiges und einfach herstellbares, gegebenenfalls genormtes Bauteil. Dadurch wird ein einfacher Aufbau des erfindungsgemäßen Zugmittelspanners ermöglicht.Of Further, the counterpart be designed as a pin, bolt, cam or the like. Consequently is the counterpart a cost-effective and easily manufacturable, possibly standardized component. Thereby a simple construction of Zugmittelspanners invention is made possible.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenShort description the drawings
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beiliegenden Zeichnung an zwei Ausführungsformen näher erläutert. Darin zeigtThe The invention will be described below with reference to the accompanying drawings two embodiments explained in more detail. In this shows
Detaillierte Beschreibung der Zeichnungendetailed Description of the drawings
Die nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Zugmittelspanners beinhalten ein Gleitteil mit einer Rampe. Anstelle der Rampe kann ein Gewinde vorgesehen werden, auf welches sinngemäß die erläuterten Funktionen zutreffen.The embodiments of the traction mechanism according to the invention described below include a slider with a ramp. Instead of the ramp, a thread can be provided to which, mutatis mutandis, the explained functions apply.
Der
in den
Das
Gleitteil
Bei
der Ausführungsform
des Zugmittelspanners
Die
Rampe
Hierbei
ergibt sich eine gewünschte
konstante waagerechte Drehmoment-Kennlinie,
die in
Zur
besseren Verdeutlichung der Erfindung ist gestrichelt die Drehmoment-Kennlinie einer gattungsgemäßen Vorrichtung
mit einem Gleitteil mit konstanter Steigung gemäß dem Stand der Technik dargestellt,
welche durch die unterschiedlichen Federkräfte nachteilig auch unterschiedliche
Drehmomente M bei sich veränderndem
Drehwinkel α erzeugt.
Der Punkt a zeigt beispielhaft das Verhältnis von Drehmoment M zum
Verdrehwinkel α bei
wenig gespannter Position gemäß den
Bei
der Ausführungsform
des Zugmittelspanners
- 11
- ZugmittelspannerZugmittelspanner
- 22
- Grundbauteilbasic component
- 33
- DruckschraubenfederCompression coil spring
- 44
- Federtellerspring plate
- 55
- Gleitteilslide
- 66
- Hebelarmlever arm
- 77
- Umlenkrolleidler pulley
- 88th
- Riemenbelt
- 99
- Ramperamp
- 1010
- Gegenstückcounterpart
- 1111
- BasisBase
- αα
- Verdrehwinkelangle of twist
- MM
- Drehmomenttorque
- AA
- Pfeilarrow
- BB
- Pfeilarrow
Claims (5)
Priority Applications (1)
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Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE102005020812A1 true DE102005020812A1 (en) | 2006-11-09 |
Family
ID=37111436
Family Applications (1)
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Citations (3)
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2005
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