DE102006057005A1

DE102006057005A1 - Clamping and damping device for traction drives

Info

Publication number: DE102006057005A1
Application number: DE102006057005A
Authority: DE
Inventors: Johann Singer
Original assignee: Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2006-12-02
Filing date: 2006-12-02
Publication date: 2008-06-05
Also published as: WO2008065048A1

Abstract

ng für einen Zugmitteltrieb, insbesondere für einen Riementrieb der als solcher in eine Brennkraftmaschine eingebunden ist, um Komponenten derselben oder angebaute Aggregate, wie beispielsweise Einspritzpumpen, Lenkhilfepumpen, Generatoren, Wasserpumpen, Klimakompressoren oder vergleichbare Einheiten anzutreiben. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spannvorrichtung zu schaffen, die sich durch einen unter fertigungs- und konstruktionstechnischen Gesichtspunkten vorteilhaften Aufbau, durch ein hohes Maß an Robustheit sowie durch ein vorteilhaftes mechanisches Betriebsverhalten auszeichnet. Die vorgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Spannvorrichtung mit einem Basisteil, einem Schwenkarm, einer Torsionsfeder zur Aufbringung eines zwischen dem Basisteil und dem Schwenkarm wirksamen, den Schwenkarm in eine Spannrichtung drängenden Schwenkmomentes, und einer Dämpfungseinrichtung zur Generierung einer Dämpfungskraft, die einer der Spannrichtung entgegengerichteten Schwenkung des Schwenkarmes entgegenwirkt, wobei die Dämpfungseinrichtung ein Reibflächenorgan umfasst, das als solches eine der Reibkraftaufbringung dienende Reibfläche bildet, die auf einer Gegenreibfläche aufsitzt, wobei das Reibflächenorgan als torusartiges Bauteil ausgeführt ist, und wobei sich diese Spannvorrichtung dadurch auszeichnet, dass in dem Reibflächenorgan in Umfangsrichtung desselben abfolgend mehrere Ausnehmungen ...ng for a traction mechanism drive, in particular for a belt drive which is integrated as such in an internal combustion engine to drive components of the same or attached units, such as injection pumps, power steering pumps, generators, water pumps, air compressors or similar units. The invention has for its object to provide a clamping device, which is characterized by an advantageous under production and construction engineering aspects of construction, by a high degree of robustness and by an advantageous mechanical performance. The above object is achieved by a clamping device with a base part, a pivot arm, a torsion spring for applying a force acting between the base part and the pivot arm, the pivot arm urging in a clamping direction pivoting moment, and a damping device for generating a damping force, which directed one of the clamping direction Counteracts pivoting of the pivot arm, wherein the damping device comprises a Reibflächenorgan, as such forms a Reibkraftaufbringung serving friction surface which rests on a Gegenreibfläche, wherein the Reibflächenorgan is designed as a toroidal component, and wherein this clamping device is characterized in that in the Reibflächenorgan in Circumferential direction of the same sequentially several recesses ...

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung richtet sich auf eine Spannvorrichtung für einen Zugmitteltrieb, insbesondere für einen Riementrieb der als solcher in eine Brennkraftmaschine eingebunden ist, um Komponenten derselben oder angebaute Aggregate, wie beispielsweise Einspritzpumpen, Lenkhilfepumpen, Generatoren, Wasserpumpen, Klimakompressoren oder vergleichbare Einheiten anzutreiben.The Invention is directed to a clamping device for a Traction drive, in particular for a belt drive as such involved in an internal combustion engine is to components of the same or attached aggregates, such as injection pumps, Power steering pumps, generators, water pumps, air conditioning compressors or drive comparable units.

Aus DE 35 46 901 C2 ist eine Riemenspannvorrichtung bekannt, die einen Befestigungsblock und einen daran schwenkbewegbar gelagerten Schwenkarm aufweist. Diese Riemenspannvorrichtung umfasst ferner eine Torsionsfeder, durch welche ein zwischen dem Befestigungsblock und dem Schwenkarm wirksames Drehmoment erzeugt wird. Durch dieses Drehmoment wird es möglich, eine an dem Schwenkarm angebrachte Spannrolle gegen ein Riementrum, typischerweise ein Leertrum des Riementriebs, zu drängen und hierdurch eine zur Aufrechterhaltung der reibschlüssigen Kopplung der Scheiben des Riementriebs hinreichende Spannfunktion zu schaffen. Zwischen dem Befestigungsblock und dem Schwenkarm ist weiterhin eine Bremseinrichtung wirksam, durch welche die Bewegung des Schwenkarms mittels Coulomb'scher Reibung gebremst werden kann, wodurch eine Dämpfung von Riemenschwingungen erreicht wird.Out DE 35 46 901 C2 a belt tensioning device is known which has a mounting block and a pivotally mounted thereto pivotable arm. This belt tensioner further comprises a torsion spring by which a torque effective between the mounting block and the pivot arm is generated. This torque makes it possible to force a tensioning pulley mounted on the swivel arm against a belt rim, typically a slack side of the belt drive, and thereby to provide a tensioning function sufficient to maintain the frictional coupling of the slices of the belt drive. Between the mounting block and the pivot arm a braking device is still effective, by which the movement of the pivot arm can be braked by means of Coulomb friction, whereby a damping of belt vibrations is achieved.

Aus DE 101 31 916 A1 ist ebenfalls eine Spannvorrichtung für Zugmittel, insbesondere eine Riemenspannvorrichtung bekannt. Diese Spannvorrichtung umfasst ebenfalls eine Befestigungsstruktur und einen daran bewegbar gelagerten Schwenkarm der mit einer Spannrolle versehen ist. Die Schwenkbewegung zwischen dem Schwenkarm und der Basisstruktur wird durch ein Buchsenelement gedämpft, das in den Innenbereich einer als Rückstellfeder fungierenden Schraubenfeder eingesetzt ist und als solches Reibkontaktflächen bereitstellt.Out DE 101 31 916 A1 is also a tensioning device for traction means, in particular a belt tensioning device known. This clamping device also comprises a fastening structure and a pivotably mounted thereto pivot arm which is provided with a tensioning roller. The pivoting movement between the pivoting arm and the base structure is damped by a bushing element which is inserted into the inner region of a helical spring functioning as a return spring and as such provides friction contact surfaces.

Aus EP 0 967 412 A2 , DE 100 63 638 A1 , EP 0 866 240 B1 , EP 0 450 620 B1 und DE 10 2004 047 422 A1 sind weitere Riemenspannvorrichtungen bekannt die jeweils einen federbelasteten Schwenkarm aufweisen, dessen Schwenkbewegung durch Bremseinrichtungen gedämpft wird.Out EP 0 967 412 A2 . DE 100 63 638 A1 . EP 0 866 240 B1 . EP 0 450 620 B1 and DE 10 2004 047 422 A1 Further belt tensioning devices are known which each have a spring-loaded pivot arm whose pivotal movement is damped by brake devices.

Weiterhin ist aus WO 02/068841 eine Spannvorrichtung bekannt, welche ähnlich wie die vorgenannten Spannvorrichtungen einen Schwenkarm umfasst der an einer Lagerzapfenstruktur schwenkbewegbar gelagert ist. An der Lagerzapfenstruktur ist ein Deckelelement befestigt das ein tellerförmiges Element und eine Reibscheibe umfasst, die auf einer den Lagerzapfen umsäumenden Stirnseite des Schwenkarms aufsitzt.Furthermore, it is off WO 02/068841 a tensioning device is known which, similar to the aforementioned tensioning devices comprises a pivot arm which is pivotally mounted on a bearing journal structure. On the bearing journal structure, a lid member is attached, which comprises a plate-shaped element and a friction disc, which rests on a bearing pin which surrounds the end face of the pivoting arm.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spannvorrichtung zu schaffen die sich durch einen unter fertigungs- und konstruktionstechnischen Gesichtspunkten vorteilhaften Aufbau, durch ein hohes Maß an Robustheit sowie durch ein vorteilhaftes mechanisches Betriebsverhalten auszeichnet.Of the Invention has for its object to provide a clamping device which is characterized by an under production and constructional aspects advantageous structure, by a high degree of robustness and by a favorable mechanical performance characterizes.

Erfindungsgemäße LösungInventive solution

Die vorgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Spannvorrichtung mit einem Basisteil, einem Schwenkarm, einer Torsionsfeder zur Aufbringung eines zwischen dem Basisteil und dem Schwenkarm wirksamen, den Schwenkarm in eine Spannrichtung drängenden Schwenkmomentes, und einer Dämpfungseinrichtung zur Generierung einer Dämpfungskraft die einer der Spannrichtung entgegen gerichteten Schwenkung des Schwenkarmes entgegenwirkt, wobei die Dämpfungseinrichtung ein Reibflächenorgan umfasst das als solches eine der Reibkraftaufbringung dienende Reibfläche bildet die auf einer Gegenreibfläche aufsitzt, wobei das von Kräften der Torsionsfeder beaufschlagte Reibflächenorgan als ringsegment- oder torusartiges Bauteil ausgeführt ist, und wobei sich diese Spannvorrichtung dadurch auszeichnet, dass in dem Reibflächenorgan in Umfangsrichtung desselben abfolgend mehrere Ausnehmungen ausgebildet sind.The The aforementioned object is achieved by a clamping device according to the invention with a base part, a swivel arm, a torsion spring for application an effective between the base part and the pivot arm, the pivot arm urging in a tensioning direction Schwenkmomentes, and a damping device for generating a damping force the one of the clamping direction opposing pivoting of the swing arm counteracts, wherein the damping device a friction surface member which as such forms a frictional force applying friction surface those on a counter friction surface sitting up, taking advantage of forces the torsion spring acted upon friction surface member as a ring segment or torus-like component executed is, and wherein this tensioning device characterized thereby, that in the Reibflächenorgan in the circumferential direction of the same sequentially a plurality of recesses are formed.

Dadurch wird es auf vorteilhafte Weise möglich, eine Spannvorrichtung für einen Zugmitteltrieb zu schaffen, die insgesamt als relativ kompakte Baugruppe realisiert werden kann und sich durch ein zuverlässig über einen langen Betriebszeitraum gewährleistbares, vorteilhaftes mechanisches Betriebsverhalten auszeichnet. Weiterhin wird es auch möglich, über die Wahl des zur Bildung des Reiborgans verwendeten Werkstoffes Einfluss auf das Brems- bzw. Dämpfungsverhalten der Spannvorrichtung zu nehmen, wobei aufgrund des durch die Ausnehmungen herbeigeführten Verformungsverhaltens auch Kunststoffmaterialien mit relativ hohem E-Modul vorteilhaft verwendet werden können.Thereby is it possible in an advantageous manner a clamping device for to create a traction mechanism, the overall as a relatively compact Assembly can be realized and secured by a reliable over a long operating period, distinguishes advantageous mechanical performance. Farther it will also be possible over the Choice of the material used to form the friction element influence on the braking or damping behavior to take the clamping device, due to the through the recesses induced Deformation behavior also plastic materials with relatively high E-module can be used advantageously.

Vorzugsweise ist das Reibflächenorgan derart ausgebildet, dass die Ausnehmungen als in Richtung der Ringachse in den Toruskörper eintauchende, diesen in jener axialen Richtung jedoch nicht vollständig durchsetzende Ausnehmungen, insbesondere in Form von Schlitzungen oder Taschen ausgebildet sind. Diese Ausnehmungen sind vorzugsweise so gestaltet, dass die in Rich tung der Ringachse gemessene Axialtiefe derselben im Bereich von 25 bis 75 % der in Richtung der Ringachse gemessenen Breite des Toruskörpers liegt.Preferably is the friction surface member formed such that the recesses than in the direction of the ring axis in the torus body submerged, but not completely penetrating it in that axial direction Recesses, in particular in the form of slits or pockets are formed. These recesses are preferably designed that measured in Rich tion of the ring axis axial depth of the same in the range of 25 to 75% of the width measured in the direction of the ring axis of the torus body lies.

Die Ausnehmungen können derart in dem torusartigen Bauteil ausgebildet sein, dass sich diese in Umfangsrichtung abfolgend wechselweise von einem vorderen bzw. einem hinteren Axialendbereich des Toruskörpers in diesen hinein erstrecken.The Recesses can be formed in the torus-like component that this in the circumferential direction alternately from a front or extend into a rear Axialendbereich of the torus in this.

Es ist auch möglich, die Ausnehmungen so zu bilden, dass diese ebenfalls in Umfangsrichtung abfolgend wechselweise von einer Innenumfangsfläche bzw. von einer Außenumfangsfläche des Toruskörpers in diesen eintauchen.It is possible, too, to form the recesses so that they also follow in the circumferential direction alternately from an inner circumferential surface and from an outer peripheral surface of the Toruskörpers dive into these.

Die Ausnehmungen können derart ausgebildet sein, dass sich diese in ihrem Verlauf vom jeweiligen Axialendbereich oder Anfangsbereich zum Ausnehmungsende hin hinsichtlich ihrer in Ringumfangsrichtung gemessenen Breite verjüngen.The Recesses can be formed so that these in their course of the respective Axialendbereich or starting area towards the recess end out with respect tapering their measured in Ringumfangsrichtung width.

Die Ausnehmungen können insbesondere auch derart ausgebildet sein, dass diese zur Außenumfangsfläche des Toruskörpers hin frei liegen.The Recesses can In particular, also be designed such that it to the outer peripheral surface of the Toruskörpers lying down.

Es ist möglich, den Toruskörper als Mehrstoff-Bauteil auszuführen. Insbesondere ist es möglich, in den Toruskörper eine Kernlage einzubinden, die aus einem hochbelastbaren Kunststoffmaterial oder insbesondere aus einem Stahlwerkstoff gefertigt sein kann. Bei der Einbindung einer aus einem Stahl oder anderweitigem Metallwerkstoff gefertigten Bandmateriallage in den Toruskörper ist es möglich, den Toruskörper mit einem Kunststoffmantelabschnitt zu versehen, der haftend mit jener Bandmateriallage verbunden ist. Diese Haftung kann insbesondere durch eine besondere Oberflächenbehandlung der Bandmateriallage, insbesondere durch Aufbringen einer Haftvermittlerlage auf diesem Bandmaterialwerkstoff verbessert werden. Es ist auch möglich, in der Bandmateriallage Durchgangsöffnungen oder anderweitige, einer wirkungsvollen, insbesondere formschlüssigen Verankerung des Kunststoffmantelabschnittes an der Bandmateriallage dienende Strukturen vorzusehen.It is possible, the torus body to perform as a multi-component. In particular, it is possible in the torus body to incorporate a core layer made of a highly resilient plastic material or can be made in particular of a steel material. In the Integration of a steel or other metal material fabricated tape material layer in the torus body, it is possible to torus to be provided with a plastic sheath portion which adheres with connected to that tape material situation. This liability can in particular through a special surface treatment of Tape material layer, in particular by applying a primer layer be improved on this band material material. It is also possible, in the tape material layer through holes or otherwise, an effective, in particular positive anchoring the plastic sheath portion serving on the band material layer Provide structures.

Es ist insbesondere auch möglich, den Toruskörper im Wege eines mehrstufigen Kunststoff-Spritzverfahrens zu fertigen, wobei im Rahmen der abfolgenden Kunststoff-Spritzschritte Kunststoffmaterialien mit unterschiedlichen mechanischen Eigenschaften in den entsprechenden Formraumabschnitt eingespritzt werden können. So ist es möglich, insbesondere im Rahmen eines zeitlich vorangehend durchgeführten Kunststoffspritzschrittes einen Toruskern zu fertigen, der sich durch eine filigrane Geometrie auszeichnet. An den so vorgefertigten Toruskern können weitere Kunststoffstrukturen angespritzt, insbesondere in Umfangsmuldenabschnitte eingeformt werden, die beispielsweise aus einem der Bereitstellung eines besonderen Reibeffekts dienenden Kunststoffmaterial gefertigt sind.It is also possible in particular the torus body to manufacture by means of a multistage plastic injection process, wherein as part of the subsequent plastic injection molding plastic materials with different mechanical properties in the corresponding Mold cavity section can be injected. So it is possible, in particular as part of a previously performed plastic injection step a Toruskern to manufacture, which is characterized by a filigree geometry. At the so prefabricated Toruskern further plastic structures can be injected, be formed in particular in circumferential trough sections, for example from one of providing a special frictional effect Plastic material are made.

An dem Toruskörper ist gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ein Sitzabschnitt ausgebildet der als solcher der Abstützung eines Stirnendbereiches der Torsionsfedereinrichtung dient. Dieser Sitzabschnitt kann so gestaltet sein, dass dieser insbesondere einen stirnseitigen Endabschnitt einer schenkellos ausgeführten Variante der Torsionsfeder abstützt. Es ist auch möglich, an dem Toruskörper weitere, der axialen und vorzugsweise auch radialen Abstützung der Torsionsfedereinrichtung dienende Strukturen auszubilden.At the torus body is according to one particularly preferred embodiment of the invention, a seat portion formed as such the support a Stirnendbereiches the torsion spring device is used. This Seat portion may be designed so that this particular one front end portion of a limbless running variant the torsion spring is supported. It is also possible, at the torus body further, the axial and preferably also radial support of Torsionsfedereinrichtung serving structures form.

Es ist weiterhin auch möglich, an dem Toruskörper Schrägflächenstrukturen auszubilden die als solche dazu dienen, den Toruskörper in radialer Richtung gegen die mit diesen zusammenwirkende Gegenreibfläche zu drängen, um das Reibmoment in der Dämpfungsphase zu erhöhen (Keileffekt, zur Erreichung einer für die beiden Schwenkbewegungsrichtungen unterschiedlichen „asymmetrischen" Dämpfung).It is still possible at the torus body Sloping surface structures form as such serve to the torus body in radial direction against the interacting with these counter-friction surface to urge the friction torque in the damping phase to increase (Wedge effect, to achieve one for the two pan movement directions different "asymmetric" damping).

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung. Es zeigt/zeigen:Further Details and features of the invention will become apparent from the following Description in connection with the drawing. It shows / shows:

1 eine perspektivische Explosionsdarstellung einer erfindungsgemäßen Spannvorrichtung zur Veranschaulichung der Einzelkomponenten derselben, 1 8 is an exploded perspective view of a tensioning device according to the invention for illustrating the individual components thereof,

2 eine perspektivische Detaildarstellung zur weiteren Veranschaulichung konstruktiver Einzelheiten des Schwenkarms sowie des Reibflächenorgans der Spannvorrichtung gemäß 1, 2 a detailed perspective view to further illustrate constructive details of the pivot arm and the Reibflächenorgans of the clamping device according to 1 .

3a bis 3c verschiedene Darstellungen zur weiteren Veranschaulichung konstruktiver Einzelheiten des Reibflächenorgans der Spannvorrichtung gemäß 1; 3a to 3c various representations to further illustrate constructive details of the Reibflächenorgans the clamping device according to 1 ;

4 eine perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Reibflächenorgans, wie es bei der Spannvorrichtung nach den 1 und 2 Anwendung finden kann, 4 a perspective view of the Reibflächenorgans invention, as in the tensioning device according to the 1 and 2 Application can find

5 eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Reibflächenorgans, das sich von der ersten Ausführungsform hinsichtlich der in Umfangsrichtung abfolgend ausgebildeten Ausnehmungen unterscheidet, 5 a second embodiment of a Reibflächenorgans invention, which differs from the first embodiment with respect to the circumferentially successive recesses,

6 eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Reibflächenorgans, 6 A third embodiment of a friction surface member according to the invention,

7 eine vierte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Reibflächenorgans, 7 A fourth embodiment of a friction surface member according to the invention,

8 eine Schemadarstellung zur Veranschaulichung der Kräfteverhältnisse auf das Reibflächenorgan gemäß 4, 8th a schematic representation to illustrate the balance of power on the Reibflächenorgan according to 4 .

9 eine weitere Schemadarstellung zur Veranschaulichung der Kräfteverhältnisse bei der Belastung des mit einer Rampenfläche versehenen Kopfstückes des Reibflächenorgans gemäß 4, 9 a further schematic representation to illustrate the balance of power in the load of provided with a ramp surface head piece of Reibflächenorgans 4 .

10 eine Axialschnitt-Darstellung zur Veranschaulichung weiterer Einzelheiten einer erfindungsgemäßen Dämpfungsvorrichtung, 10 an axial sectional view to illustrate further details of a damping device according to the invention,

11 eine Axialschnitt-Darstellung einer weiteren Variante einer erfindungsgemäßen Spannvorrichtung, bei welcher die Torsionsfeder durch eine als Spiralrampe ausgebildete Stützstruktur stirnseitig abgestützt ist. 11 an axial sectional view of another variant of a tensioning device according to the invention, in which the torsion spring is supported by an end formed as a spiral ramp support structure.

Ausführliche Beschreibung der ZeichnungenDetailed description of the drawings

Die in 1 dargestellte Spannvorrichtung umfasst ein hier als buchsenartige Struktur ausgeführtes Basisteil 1, einen Schwenkarm 2 und eine Torsionsfeder 3 die als solche dazu dient, ein zwischen dem Basisteil 1 und dem Schwenkarm 2 wirksames, den Schwenkarm 2 in eine Spannrichtung R1 drängendes Schwenkmoment zu generieren.In the 1 The clamping device shown comprises a base part designed here as a bush-type structure 1 , a swivel arm 2 and a torsion spring 3 which serves as such, one between the base part 1 and the swivel arm 2 effective, the swivel arm 2 to generate in a clamping direction R1 urging pivoting moment.

Die Spannvorrichtung umfasst weiterhin eine Dämpfungseinrichtung die als solche der Generierung einer Dämpfungskraft dient, die insbesondere einer der Spannrichtung R1 entgegengerichteten Schwenkung des Schwenkarms entgegenwirkt. Diese Dämpfungseinrichtung umfasst ein Reibflächenorgan 4, das eine der Reibkraftaufbringung dienende Reibfläche 5 bildet, wobei diese Reib fläche auf einer hier nicht näher erkennbaren, durch eine Innenumfangsfläche des Basisteils 1 gebildeten Gegenreibfläche aufsitzt. Das Reibflächenorgan 4 ist als ring- oder torusartiges Bauteil ausgeführt.The tensioning device further comprises a damping device which as such serves to generate a damping force, which in particular counteracts a pivoting of the pivoting arm opposing the tensioning direction R1. This damping device comprises a friction surface member 4 , which is a frictional force applying friction surface 5 forms, wherein this friction surface on an unspecified here, through an inner peripheral surface of the base part 1 formed Gegenreibfläche sits. The friction surface member 4 is designed as a ring or torusartiges component.

Die hier gezeigte Spannvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass in dem Reibflächenorgan 4 in Umfangsrichtung desselben abfolgend mehrere Ausnehmungen 6, 7 ausgebildet sind.The clamping device shown here is characterized in that in the Reibflächenorgan 4 in the circumferential direction of the same sequentially several recesses 6 . 7 are formed.

Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Ausnehmungen 6, 7 als in Richtung der Ringachse X in den Toruskörper eintauchende, diesen in axialer Richtung jedoch nicht vollständig durchsetzende Taschen ausgebildet. Die in Richtung der Ringachse gemessene Axialtiefe der Ausnehmungen 6, 7 beträgt bei diesem Ausführungsbeispiel ca. 70% der in Richtung jener Ringachse X gemessenen Breite B des Toruskörpers.In the embodiment shown here are the recesses 6 . 7 formed as in the direction of the ring axis X in the torus body, this in the axial direction, however, not completely penetrating pockets. The measured in the direction of the ring axis axial depth of the recesses 6 . 7 is in this embodiment, about 70% of measured in the direction of that ring axis X width B of the torus body.

Die hier dargestellte Spannvorrichtung umfasst weiterhin ein Schwenkzapfenelement 8, das über einen Sitzabschnitt 9 in einer Bodenbohrung 10 des Basisteils 1 starr verankerbar ist. Der Schwenkarm 2 umfasst einen Schwenkbuchsenabschnitt 11 dessen Innenumfangsfläche 12 in verbautem Zustand unter Zwischenschaltung der Gleitlagerbuchse 15 schwenkbewegbar auf der Außenumfangsfläche 8a des Schwenkzapfens 8 sitzt.The clamping device shown here further comprises a pivot pin element 8th that has a seat section 9 in a soil hole 10 of the base part 1 is rigidly anchored. The swivel arm 2 includes a pivot bushing section 11 its inner peripheral surface 12 in installed condition with interposition of plain bearing bushing 15 pivotable on the outer peripheral surface 8a of the pivot 8th sitting.

An dem Schwenkarm 2 ist eine Achsbohrung 13 ausgebildet, über welche in an sich bekannter Weise ein Lagerbolzen einer Spannrolle befestigbar ist. Die dem Schwenkarm 2 zugewandte Rückseite dieser Laufrolle wird durch eine integral mit dem Schwenkarm ausgebildete Abdeckung 14 abgedeckt.On the swivel arm 2 is an axle hole 13 formed, via which in known manner a bearing pin of a tensioner can be fastened. The swivel arm 2 facing back of this roller is formed by an integrally formed with the pivot arm cover 14 covered.

Für den funktionsfähigen Zusammenbau der hier in Einzelteile zerlegt dargestellten Spannvorrichtung wird der Schwenkzapfen 8 in das Basisteil 1 eingesetzt. Anschließend wird die Torsionsfedereinrichtung 3 in einen zwischen dem Schwenkzapfen 8 und einer Innenumfangsfläche des Basisteils 1 verbleibenden Ringraum eingesetzt. An einem der Torsionsfedereinrichtung 3 zugewandten Bodenabschnitt des Basisteils 1 ist eine hier nicht näher erkennbare Mitneh merstruktur ausgebildet, an welcher sich ein unterer Stirnendabschnitt 3a der Torsionsfedereinrichtung 3 abstützen kann.For the functional assembly of the tensioning device shown here disassembled in individual parts of the pivot pin 8th in the base part 1 used. Subsequently, the torsion spring device 3 in one between the pivot pin 8th and an inner circumferential surface of the base part 1 remaining annulus used. At one of the torsion spring device 3 facing bottom portion of the base part 1 is an here not closer recognizable take merstruktur formed, at which a lower end portion 3a the torsion spring device 3 can support.

Auf die den Schwenklagerzapfen 11 umgebende Radialfläche des Schwenkarms 2 wird die in dieser Darstellung erkennbare Trennscheibe 14a aufgelegt. Anschließend wird auf den Schwenkzapfen 11 das hier dargestellte Reibflächenorgan 4 aufgesetzt. Die so gebildete Baugruppe wird nunmehr an das Basisteil 1 angesetzt. In den zwischen der Außenumfangsfläche 8a des Schwenkzapfenelementes 8 und der Innenumfangsfläche 12 des Schwenklagerzapfens 11 des Schwenkarms 2 wird abschließend die Lagerbuchse 15 eingesetzt und durch die Beilagscheibe 16 abgedeckt.On the swivel journals 11 surrounding radial surface of the swivel arm 2 becomes the disc visible in this illustration 14a hung up. Subsequently, on the pivot pin 11 the Reibflächenorgan shown here 4 placed. The assembly thus formed is now attached to the base part 1 stated. In between the outer peripheral surface 8a the pivot pin element 8th and the inner peripheral surface 12 of the pivot bearing pin 11 of the swivel arm 2 Finally, the bearing bush 15 inserted and through the washer 16 covered.

Nach Aufsetzen der Beilagscheibe 16 auf den vorderen Endabschnitt des Schwenkzapfenelementes 8 wird der vordere Umfangsrandbereich des Schwenkzapfenelementes 8 aufgebördelt und hierdurch der Schwenkarm 2 auf dem Schwenkzapfenelement 8 axial gesichert.After placing the washer 16 on the front end portion of the pivot pin member 8th becomes the front peripheral edge portion of the pivot member 8th crimped and thereby the swivel arm 2 on the pivot pin element 8th axially secured.

Wie aus 2 ersichtlich, ist an dem Schwenkarm 2 an einem Außenumfangsabschnitt der Schwenklagerbuchse 11 ein Mitnehmer 17 ausgebildet. Dieser Mitnehmer 17 bildet eine Stirnfläche 17a, über welche die durch einen schenkellosen Endabschnitt der Torsionsfedereinrichtung 3 (vgl. 1) aufgebrachte Federkraft in den Schwenkarm 2 eingeleitet werden kann. Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Stirnfläche 17a gegenüber einer die Schwenkachse X2 enthaltenden und die Stirnfläche 17a durchsetzenden Axialebene e1 angestellt. Der entsprechende Anstellwinkel kann so gestaltet sein, dass der hier unmittelbar anstehende Sitzabschnitt 19 des Toruskörpers des Reibflächenorgans 4 eine radial zur Schwenkachse X2 wirkende Kraftkomponente erfährt. Je nachdem in welche Richtung der Anstellwinkel weist, ist es möglich, hier unter Wirkung der auf den Sitzabschnitt 19 wirkenden Federkraft den Sitzabschnitt 19 tendenziell nach außen zu drängen oder eine die nach außen gerichtete Druckkraft verringernde Kraftkomponente zu generieren. Bei ausgeprägten Anstellwinkeln (z.B. größer +/–12° bzw. bei Wenden des Reibflächenorgans W2 ca. 30°) ergibt sich ein asymmetrisches Dämpfungsverhalten.How out 2 it can be seen on the swivel arm 2 on an outer peripheral portion of the pivot bushing 11 a driver 17 educated. This driver 17 forms an end face 17a over which the through a legless end portion of the torsion spring 3 (see. 1 ) applied spring force in the swing arm 2 can be initiated. In the embodiment shown here, the end face 17a opposite to a pivot axis X2 containing and the end face 17a enforcing axial plane e1 employed. The corresponding angle of attack can be so ge staltet be that of the immediately adjacent seat section 19 of the torus body of the friction surface member 4 experiences a force acting radially to the pivot axis X2 force component. Depending on the direction in which the angle of attack, it is possible here under the effect of the seat portion 19 acting spring force the seat section 19 tend to push outward or generate a force component that reduces the outward pressure force. At pronounced angles of attack (eg greater than +/- 12 ° or when turning the friction surface element W2 about 30 °) results in an asymmetric damping behavior.

In den 3a bis 3c ist ein bevorzugter Aufbau des Reibflächenorgans 4 dargestellt. Das Reibflächenorgan 4 ist, wie bereits angegeben, als torusartiges Bauteil gestaltet und umfasst mehrere in Umfangsrichtung des Reibflächenorgans 4 abfolgend ausgebildete Ausnehmungen 6, 7. Diese Ausnehmungen 6, 7 sind so gestaltet, dass diese unterschiedliche Umfangspositionen einnehmen und wechselweise von einem vorderen Axialendbereich A1 und einem hinteren Axialendbereich A2 des Toruskörpers in diesen eintauchen.In the 3a to 3c is a preferred construction of the friction surface member 4 shown. The friction surface member 4 is, as already stated, designed as a toroidal component and includes several in the circumferential direction of the Reibflächenorgans 4 successively formed recesses 6 . 7 , These recesses 6 . 7 are designed so that they occupy different circumferential positions and alternately submerge in this from a front Axialendbereich A1 and a rear Axialendbereich A2 of the torus body.

Die Ausnehmungen sind derart gestaltet, dass sich diese in ihrem Verlauf vom jeweiligen Axialendbereich A1 bzw. A2 zum Ausnehmungsende bzw. Ausnehmungsboden hin hinsichtlich ihrer in Ringumfangsrichtung R2 gemessenen Breite B verjüngen.The Recesses are designed so that these in their course from the respective Axialendbereich A1 or A2 to the recess end or Ausnehmungsboden out with respect to their ring circumferential direction R2 tapered measured width B.

Die Ausnehmungen 6, 7 sind so gestaltet, dass diese sowohl zur Außenumfangsfläche 5a, als auch zur Innenumfangsfläche 5b hin frei liegen.The recesses 6 . 7 are designed so that they both to the outer peripheral surface 5a , as well as the inner peripheral surface 5b lying down.

Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Toruskörper mit einer Bandmateriallage 20 versehen. Diese Bandmateriallage 20 ist aus einem hochfesten Werkstoff, insbesondere einem Stahlmaterial gefertigt. Der übrige Toruskörper an sich ist aus einem Kunststoffmaterial gefertigt dessen mechanische Eigenschaften in besonderem Maße auf die geforderte Reibwirkung des Reibflächenorgans 4 abgestimmt ist. Der Kunststoffmaterialabschnitt 5c des Toruskörpers ist hochfest haftend mit der Bandmateriallage 20 verbunden. Diese hochfeste Verbindung kann beispielsweise durch Anspritzen des Kunststoffmateriales an die vorangehend in ein entsprechendes Formwerkzeug eingelegte Bandmateriallage 20 erreicht werden.In the embodiment shown here, the torus body is with a band material layer 20 Mistake. This tape material situation 20 is made of a high-strength material, in particular a steel material. The rest of the torus body itself is made of a plastic material whose mechanical properties in particular to the required friction effect of Reibflächenorgans 4 is tuned. The plastic material section 5c of the torus body is highly adhesive with the tape material layer 20 connected. This high-strength connection can, for example, by injection molding of the plastic material to the previously inserted into a corresponding mold strip material layer 20 be achieved.

Der hier dargestellte Toruskörper umfasst, wie bereits angegeben, einen Sitzabschnitt 19, der der Abstützung eines Stirnendbereiches der Torsionsfedereinrichtung 3 (vgl. 1) dient. In unmittelbarer Nachbarschaft des Sitzabschnitts 19 befindet sich ein Durchbrechungsabschnitt 21, in welchen in verbautem Zustand die in 2 erkennbare Mitnehmernase 17 eintauchen kann. Dieser Durchbrechungsabschnitt 21 ist von einem elastischen Brückenelement 22 überbrückt. Hierdurch wird es möglich, ein für den Transport und Montagevorgang unvorteilhaftes Verkrallen mehrerer derartiger Toruskörper bzw. Reibflächenorgane ineinander zu verhindern. Weiterhin wird es möglich, über das Brückenelement 22 eine bestimmte Vorspannung zur Weitung oder Verkürzung des Toruskörpers in Umfangsrichtung zu erreichen.The torus body shown here comprises, as already stated, a seat portion 19 , which is the support of a front end region of the torsion spring device 3 (see. 1 ) serves. In the immediate vicinity of the seating area 19 there is an opening section 21 , in which, when installed, the in 2 recognizable driving nose 17 can dive. This opening section 21 is of an elastic bridge element 22 bridged. This makes it possible to prevent an unfavorable for the transport and assembly process clawing several such Toruskörper or Reibflächenorgane each other. Furthermore, it becomes possible over the bridge element 22 to achieve a certain bias for widening or shortening of the torus in the circumferential direction.

In 3b ist der Aufbau des erfindungsgemäßen Reibflächenorgans 4 aus einem anderen Blickwinkel dargestellt. Die Ausführungen zu 3a gelten sinngemäß. In verbautem Zustand des Reibflächenorgans 4 stützt sich ein vorderer Stirnendabschnitt 3b der Federeinrichtung 3 an einer rückseitigen Fläche des Sitzabschnitts 19 ab. Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Bandmateriallage 20 im Bereich des Sitzabschnitts 19 rechtwinkelig abgekröpft, sodass durch die Bandmateriallage 20 auch eine hochbelastbare und das Kunststoffmaterial des Sitzabschnitts 19 schonende Decklage 20a gebildet wird. Die Bandmateriallage 20 kann insbesondere aus einem Federstahlmaterial gefertigt sein und so vorgeformt werden, dass durch diese das Reibflächenorgan 4 mit einer vorgegebenen Flächenpressungsverteilung in radialer Richtung gegen eine Innenumfangsfläche des Basisteils 1 (1) gedrängt wird.In 3b is the structure of the Reibflächenorgans invention 4 presented from a different angle. The remarks to 3a apply mutatis mutandis. In installed condition of the friction surface member 4 a front end section is supported 3b the spring device 3 on a rear surface of the seat portion 19 from. In the embodiment shown here is the tape material layer 20 in the area of the seat section 19 bent at right angles, so through the band material situation 20 also a heavy duty and the plastic material of the seat portion 19 gentle cover layer 20a is formed. The band material situation 20 may in particular be made of a spring steel material and be preformed so that through this the Reibflächenorgan 4 with a predetermined surface pressure distribution in the radial direction against an inner circumferential surface of the base part 1 ( 1 ) is urged.

In 3c ist die Wirkung der durch die Federeinrichtung 3 generierten und auf den Innenbereich des Reibflächenorgans 4 wirkenden Federkräfte F1, F2 veranschaulicht. Die Federkraft F1 wird durch den vorderen Stirnflächenabschnitt der als schenkellose Schraubenfeder ausgeführten Federeinrichtung 3 generiert und wirkt unmittelbar auf die durch die Materiallage 20a abgedeckte Rückseite des Sitzabschnitts 19. Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Sitzabschnitt 19 derart gestaltet, dass die auf der seitens des Schwenkarms 2 ausgebildeten Mitnehmerstruktur 17 (vgl. 2) aufsitzende Stirnfläche 19a des Sitzabschnitts gegenüber einer die Schwenkachse X enthaltenden und die vordere Stirnfläche 19a durchsetzenden Ebene E1 um den hier angedeuteten Winkel W1 angestellt ist.In 3c is the effect of the spring device 3 generated and on the interior of the Reibflächenorgans 4 acting spring forces F1, F2 illustrated. The spring force F1 is provided by the front end surface portion of the designed as a legless coil spring spring device 3 generated and acts directly on the through the material layer 20a Covered back of the seat section 19 , In the embodiment shown here, the seat portion 19 designed in such a way that on the part of the swivel arm 2 trained driver structure 17 (see. 2 ) seated face 19a the seat portion relative to a pivot axis X containing and the front end face 19a passing through level E1 is set by the angle W1 indicated here.

Die Federkraft F2 wird in Umfangsrichtung verteilt durch einen Seitenflankenabschnitt des letzten, sich in etwa über einen Winkelbereich von 110° erstreckenden Endabschnitts 3b der Federeinrichtung 3 auf die Innenfläche des Reibflächenorgans 4 übertragen. Die beiden Federkräfte F1, F2 generieren ein den Schwenkarm 2 (1 und 2) in Schwenkspannrichtung R1 drängendes Spannmoment M.The spring force F2 is distributed in the circumferential direction by a side edge portion of the last, approximately over an angular range of 110 ° extending end portion 3b the spring device 3 on the inner surface of the Reibflächenorgans 4 transfer. The two spring forces F1, F2 generate the swivel arm 2 ( 1 and 2 ) in the clamping direction R1 urging clamping torque M.

Unter Wirkung der Federeinrichtung 3 wird das Reibflächenorgan 4 in radialer Richtung gegen eine Innenumfangsfläche des Basisteils 1 gedrängt. Hierbei kann insbesondere die in 3c angedeutete Flächenpressungsverteilung V erreicht werden. Durch diese Flächenpressungsverteilung und den Reibungskoeffizienten der Werkstoffpaarung (Reibflächenorgan/Innenwandung des Basisteils) wird im wesentlichen die im Rahmen des Schwenkarms 2 gegenüber dem Basisteil 1 aus dem System abgeführte Reibarbeit bestimmt. Insbesondere durch die Gestaltung des Winkels W1 ist es möglich, gezielt Einfluss auf die Flächenpressungsverteilung V im näheren Umgebungsbereich des Sitzabschnitts 19 zu nehmen. Durch Änderung des Winkels W1, beispielsweise zu einem Winkel W1', kann im näheren Umgebungsbereich des Sitzabschnitts 19 eine deutlich höhere Radialpressung erreicht werden, wie dies durch die Strichlinien V' angedeutet ist. Der auf dem Sitzabschnitt 19 aufsitzende Stirnflächenbereich der Federeinrichtung 3 kann leicht ballig ausgebildet sein, um das Kippen des Federendes gegenüber diesem Sitzabschnitt 19 in einer verschleißtechnisch besseren Weise zu ermöglichen. An dem Sitzabschnitt 19 kann eine Mulde ausgebildet sein um die Flächenpressungsverteilung im Bereich der Kontaktzonen zwischen der Federeinrichtung 3 und dem Sitzabschnitt 19 unter verschleißtechnischen Gesichtspunkten zu verbessern.Under the action of the spring device 3 becomes the friction surface member 4 in the radial direction against an inner circumferential surface of the base part 1 crowded. In particular, the in 3c indicated surface pressure distribution V can be achieved. By this surface pressure distribution and the friction coefficient of the material pairing (Reibflächenorgan / inner wall of the base part) is substantially in the context of the swing arm 2 opposite the base part 1 determined from the system friction work determined. In particular, by the design of the angle W1, it is possible to have a specific influence on the surface pressure distribution V in the nearer surrounding region of the seat section 19 to take. By changing the angle W1, for example, to an angle W1 ', in the vicinity of the vicinity of the seat portion 19 a significantly higher radial pressure can be achieved, as indicated by the dashed lines V '. The on the sitting section 19 seated end face region of the spring device 3 can be slightly convex to the tilting of the spring end relative to this seat portion 19 to allow in a wear technically better way. At the seating section 19 a trough may be formed around the surface pressure distribution in the region of the contact zones between the spring device 3 and the seat portion 19 under wear-technical aspects to improve.

Durch Wenden des Reibflächenorgans 4 greift der keilförmige Sitzabschnitt 23, womit eine höhere und vorteilhafte asymmetrische Dämpfung erzielt wird. Der Keilwinkel bewegt sich vorzugsweise zwischen 30° und 60° (W2).By turning the Reibflächenorgans 4 engages the wedge-shaped seat section 23 , whereby a higher and advantageous asymmetric damping is achieved. The wedge angle preferably moves between 30 ° and 60 ° (W2).

Das erfindungsgemäße Reibflächenorgan besteht vorzugsweise überwiegend aus einem Kunststoffmaterial. Dieses Kunststoffmaterial ist vorzugsweise mit Füllstoffen befrachtet, sodass sich im Zusammenspiel mit der durch die Innenfläche des Basisteils 1 bereitgestellten Gegenreibfläche eine gewünschte Reibwirkung ergibt. Es ist möglich, die Gegenreibfläche des Basisteils 1 durch einen in das Basisteil 1 eingebundenen Ring zu bilden, der beispielsweise aus einem tiefgezogenen Stahlwerkstoff gefertigt ist. Das Reiborgan 4 kann in diesem Fall mit einer besonders verschleißbeständigen Gleitschicht, wie sie in trockengeschmierten Metall-Polymer-Gleitlager-Bauteilen (Bronze/PTFE) verwendet werden, versehen werden.The friction surface element according to the invention preferably consists predominantly of a plastic material. This plastic material is preferably loaded with fillers, so that in interaction with the through the inner surface of the base part 1 provided Gegenreibfläche results in a desired friction effect. It is possible to use the counter friction surface of the base part 1 through one in the base part 1 integrated ring, which is made for example of a deep-drawn steel material. The friction element 4 can be provided in this case with a particularly wear-resistant sliding layer, as used in dry-lubricated metal-polymer plain bearing components (bronze / PTFE).

Auf Grundlage des erfindungsgemäßen Konzeptes wird es möglich, den gestiegenen Anforderungen an die Funktionseigenschaften gattungsgemäßer Spannvorrichtungen, insbesondere hinsichtlich Funktion, Gebrauchsdauer, Bauraum und Gewicht sowie auch im Hinblick auf die mit der Realisierung dieser Spannvorrichtung verbundenen Fertigungskosten Rechnung zu tragen. Auf Grundlage des erfindungsgemäßen Konzeptes wird es möglich, durch baukastenartige Bereitstellung erfindungsgemäßer Reibflächenorgane, die aus unterschiedlichen Werkstoffen gefertigt sind oder auch hinsichtlich der hiermit erreichten Bremswirkung unterschiedliche Geometrien aufweisen, verschiedensten anwendungsspezifischen Anforderungen Rechnung zu tragen. Das erfindungsgemäße Reibflächenorgan wird vorzugsweise unter Verwendung eines Kunststoffspritzwerkzeuges gefertigt. Als Werkstoffe zur Herstellung des Reibflächenorgans kommen insbesondere die Hochleistungswerkstoffe PA46 und PEEK jeweils mit Trockenschmierstoff in Betracht.On Basis of the inventive concept will it be possible the increased demands on the functional properties of generic tensioning devices, especially in terms of function, service life, space and Weight as well as in terms of with the realization of this Clamping device related manufacturing costs to take into account. Based on the concept of the invention will it be possible by modular provision of friction surfaces according to the invention, which are made of different materials or in terms of the achieved braking effect different geometries have, a variety of application-specific requirements Take into account. The friction surface member according to the invention is preferably manufactured using a plastic injection tool. When Materials for producing the friction surface member come in particular the high-performance materials PA46 and PEEK each with dry lubricant into consideration.

Der durch das erfindungsgemäße Reibflächenorgan gebildete Reibbelag hat insbesondere zwei Funktionsmerkmale. So wird insbesondere eine 90°-Reibzone im Bereich des Federendes genutzt. Über die gegebenenfalls durch die Gestaltung des Sitzabschnitts 19 realisierte Keilwirkung (W2) können gegebenenfalls die Brems- bzw. Dämpfungseigenschaften des unter Einschluss des erfindungsgemäßen Reibflächenorgans gebildeten Systems abgestimmt werden. Es ist möglich, den erfindungsgemäßen Reibbelag sowohl für rechts- als auch für linkswirkende Spannsysteme bzw. auch für zwei Dämpfungsstärken heranzuziehen.The friction lining formed by the friction surface element according to the invention has in particular two functional features. In particular, a 90 ° friction zone in the area of the spring end is used. If necessary, by the design of the seat section 19 If the wedge effect (W2) is realized, the braking or damping properties of the system formed with inclusion of the friction surface element according to the invention can optionally be tuned. It is possible to use the friction lining according to the invention for both right- and left-acting clamping systems or for two damping strengths.

Bei der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung ist der Reibbelag derart flexibel, dass er sich an die Gegenfläche (die meistens aus nicht spanend bearbeitetem Aluminium-Druckguss besteht und Entformungsschrägen von ca. 1° bis 1,5° aufweist) anschmiegen kann und somit günstige Pressungseigenschaften gewährleistet. Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene „schlangenförmige" Ausführung (versetzte und axial schneidende Nuten) wird eine bestimmte Nachgiebigkeit des Reibflächenorgans auch bei Verwendung relativ steifer Werkstoffe erreicht. Auch kann auf Grundlage des erfindungsgemäßen Konzeptes ein gewisser Durchmesserbereich überbrückt werden, sodass sich hinsichtlich der Verwendung der Torsionsfedern eine relativ große Gestaltungsfreiheit ergibt.at the tensioning device according to the invention the friction lining is so flexible that it contacts the mating surface (the mostly consists of non-machined die-cast aluminum and draft angles from about 1 ° to Has 1.5 °) can cling and thus cheap Pressing properties guaranteed. By the inventively proposed "serpentine" design (offset and axial cutting grooves) becomes a certain compliance the Reibflächenorgans achieved even when using relatively rigid materials. Also can based on the inventive concept a certain diameter range are bridged, so that with regard to the use of torsion springs a relatively large Freedom of design results.

Der erfindungsgemäße Reibbelag ist derart flexibel, dass er sich zur Kompensation von radialen Toleranzen und abriebbedingten Geometrieänderungen immer an die Gegenreibfläche anschmiegen kann. Er ist insoweit äußerst anpassungsfähig. Dies wird insbesondere durch die Ausbildung der Taschen bzw. Ausnehmungen erreicht, durch welche eine relativ kleine und leicht deformierbare Restverbindung in dem Toruskörper erreicht wird. Es ist davon auszugehen, dass auf Grundlage des erfindungsgemäßen Konzeptes auch die Einlaufeigenschaften der Spannvorrichtung verbessert werden und insbesondere auch nach erheblich fortgeschrittenem Abrieb noch eine hohe Funktionsqualität gewährleistet ist.Of the friction lining according to the invention is so flexible that it compensates for radial tolerances and abrasion-related geometry changes always to the counter friction surface can cling to. He is so far extremely adaptable. this will in particular by the formation of the pockets or recesses achieved by which a relatively small and easily deformable Remaining compound in the torus body is reached. It can be assumed that on the basis of the inventive concept also the running-in properties of the clamping device can be improved and especially after significantly advanced abrasion one more high functional quality guaranteed is.

Durch die erfindungsgemäß vorzugsweise den Aufbruchsabschnitt des Reibflächenorgans überbrückenden und in Umfangsrichtung elastischen Brückenabschnitt wird bei automatisierter Fertigung ein Verhaken der entsprechenden Bauteile im Schüttgutzustand bzw. bei der Montagezuführung verhindert. Durch die erfindungsgemäß ausgebildeten Nuten und Taschen ergibt sich auch eine vorteilhafte Handhabung des Reibflächenorgans im Rahmen der Montage. Das erfindungsgemäße Reibflächenorgan lässt sich in besonders vorteilhafter Weise im Rahmen eines vollautomatisierten Montageprozesses in die erfindungsgemäße Spannvorrichtung integrieren.By the present invention preferably the Aufbruch section of the Reibflächenorgans Bridging and circumferentially elastic bridge section is prevented from hooking the corresponding components in the bulk material state or in the assembly feed in automated production. The inventive design grooves and pockets also results in an advantageous handling of the Reibflächenorgans during assembly. The friction surface element according to the invention can be integrated into the tensioning device according to the invention in a particularly advantageous manner within the framework of a fully automated assembly process.

Es ist möglich, durch eine oder mehrere in dem Reibbelag ausgebildete Nuten die Orientierung des Reibbelages auf den Hebel der als solcher eine Erhebung aufweist zu vereinfachen. Somit ist ein Poka-Yoke-System gegeben.It is possible, by one or more grooves formed in the friction lining the Orientation of friction lining on the lever as such a survey has to simplify. Thus, a poka-yoke system is given.

Bei Bedarf (je nach Belastung) ist eine Einlage aus einem Federbandmaterial (oder gegebenenfalls auch lediglich aus verstärktem Kunststoff) als Zweitkomponente vorzugsweise separat angespritzt oder über einen Schwalbenschwanzsitz angebunden. Hierdurch wird es möglich, die entsprechenden Radialkräfte besser auf die zur Generierung der Reibarbeit relevanten Umfangszonen des Reibflächenorgans zu übertragen und damit auch die Kontaktverhältnisse zwischen der Torsionsfeder und dem Reibbelag zu verbessern. Die der Federwindung zugewandte Innenfläche kann leicht konkav profiliert sein um hierdurch eine bessere radiale Abstützung und Kraftübertragung zu ermöglichen. Es ist auch möglich, an den für die radiale Kraftausleitung relevanten Außenflächenabschnitt der Federeinrichtung ein Schalenelement anzusetzen das einerseits eine vorteilhafte Einkopplung der Radialkräfte in das Reibflächenorgan ermöglicht und zudem eine ausreichende Bewegung der Federeinrichtung gegenüber der Innenwandung des Reibflächenorgans ermöglicht.at Demand (depending on the load) is an insert made of a spring band material (or possibly also only of reinforced plastic) as a second component preferably sprayed separately or via a dovetail seat tethered. This will make it possible the corresponding radial forces better at the peripheral zones relevant for the generation of the friction work the Reibflächenorgans transferred to and thus also the contact conditions between the torsion spring and the friction lining to improve. The the spring coil facing inner surface may be slightly concave profiled to thereby a better radial support and power transmission to enable. It is also possible, to the for the radial force discharge relevant outer surface portion of the spring means a Apply shell element on the one hand, an advantageous coupling the radial forces in the friction surface member allows and also a sufficient movement of the spring device relative to the inner wall the Reibflächenorgans allows.

Auf Grundlage des erfindungsgemäßen Konzeptes kann bei relativ geringem Bauraumbedarf eine besonders vorteilhafte Generierung eines Bremsmomentes erfolgen und damit insgesamt eine äußerst wirkungsvolle und zuverlässige Spannvorrichtung realisiert werden.On Basis of the inventive concept can be a particularly advantageous in a relatively small space requirement Generation of a braking torque done and thus overall a very effective and reliable Clamping device can be realized.

In 4 ist in Form einer perspektivischen Darstellung nochmals der Aufbau des Reibflächenorgans 4 veranschaulicht, wie es bei der Spannvorrichtung nach den 1 und 2 Anwendung finden kann. Das Reibflächenorgan 4 umfasst eine aus einem hochfesten Material, insbesondere Stahlwerkstoff gefertigte Bandmateriallage 20 und ist in Umfangsrichtung abfolgend mit Ausnehmungen 6, 7 versehen. Die Ausnehmungen 6, 7 sind derart ausgebildet, dass diese abwechselnd von der hier erkennbaren Vorderseite bzw. der Rückseite des Reibflächenorgans in Axialrichtung in den Ringmantel eintauchen. Die Axi altiefe der Ausnehmungen 6, 7 ist größer als die Hälfte der in Axialrichtung gemessenen Breite des Reibflächenorgans 4.In 4 is in the form of a perspective view again the structure of the friction surface member 4 illustrates how it in the tensioning device after the 1 and 2 Application can be found. The friction surface member 4 comprises a made of a high-strength material, in particular steel material band material layer 20 and is circumferentially successive with recesses 6 . 7 Mistake. The recesses 6 . 7 are formed such that they dive alternately from the visible here front or the back of the Reibflächenorgans in the axial direction in the annular jacket. The axial depth of the recesses 6 . 7 is greater than half the width of the friction surface member measured in the axial direction 4 ,

In 5 ist eine weitere Variante eines erfindungsgemäßen Reibflächenorgans dargestellt, das sich insbesondere hinsichtlich der Gestaltung der Ausnehmungen 6, 7 von dem vorgenannten Ausführungsbeispiel nach 4 unterscheidet. Bei der Variante nach 5 sind die Ausnehmungen 6, 7 ebenfalls in Umfangsrichtung abfolgend angeordnet. Die Ausnehmungen 6, 7 befinden sich jedoch bei diesem Ausführungsbeispiel jeweils auf dem gleichen Umfangswinkel und weisen eine Tiefe T6, T7 auf, wobei die Tiefen T6, T7 derart abgestimmt sind, dass gilt: T6 + T7 < B. Vorzugsweise sind die Tiefen T6, T7 derart abgestimmt, dass zwischen den Bogenkanten der Ausnehmungen 6, 7 ein Steg verbleibt dessen Stegbreite S wenigstens 25 % der Breite B beträgt.In 5 a further variant of a Reibflächenorgans invention is shown, which in particular with regard to the design of the recesses 6 . 7 from the aforementioned embodiment 4 different. In the variant after 5 are the recesses 6 . 7 also arranged sequentially in the circumferential direction. The recesses 6 . 7 However, in this embodiment, each are at the same circumferential angle and have a depth T6, T7, the depths T6, T7 are tuned such that: T6 + T7 <B. Preferably, the depths T6, T7 are tuned such that between the sheet edges of the recesses 6 . 7 a web remains whose web width S is at least 25% of the width B.

Bei der Ausbildung der Ausnehmungen 6, 7 in der gemäß 5 aufgezeigten Weise, ergibt sich in Umfangsrichtung des Reibflächenorgans 4 eine größere Steifigkeit als bei der Ausführungsform nach 4. Ähnlich wie bei der Variante nach 4, können jedoch auch bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 5, die einzelnen zwischen abfolgenden Ausnehmungen 6, 7 verbleibenden Umfangssegmente U in der hier durch das Pfeilsymbol P1 angedeuteten Weise um die jeweilige Segmentachse S1 kippen. Hierdurch kann sich die durch die Außenfläche des Reibflächenorgans 4 bereitgestellte Reibfläche in vorteilhafter Weise in ihrer Ausrichtung an die zur Kontaktierung vorgesehene Gegenreibfläche anpassen.In the formation of the recesses 6 . 7 in accordance with 5 way shown, resulting in the circumferential direction of the Reibflächenorgans 4 a greater rigidity than in the embodiment according to 4 , Similar to the variant after 4 However, in the embodiment according to 5 , the individual between successive recesses 6 . 7 remaining circumference segments U in the manner indicated here by the arrow symbol P1 tilt about the respective segment axis S1. As a result, through the outer surface of the Reibflächenorgans 4 provided friction surface in an advantageous manner in alignment with the provided for contacting Gegenreibfläche.

In 6 ist eine dritte Variante eines Reibflächenorgans 4 dargestellt, das ebenfalls wie die vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispiele als ringartige Struktur mit darin in Umfangsrichtung abfolgend ausgebildeten Ausnehmungen 6, 7 ausgeführt ist. Abweichend von den vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispielen, ist bei dieser Variante des Reibflächenorgans lediglich ein Mitnehmerabschnitt 23 an dem Reibflächenorgan ausgebildet. Dieser Mitnehmerabschnitt 23 ist mit einer Rampenfläche 25 versehen. Der Mitnehmerabschnitt 23 ist durch einen radial einwärts abgekröpften Abschnitt 26 der Mate riallage 20 verstärkt. Ein zwischen den einander zugewandten Ringflanken 27, 28 verbleibender Öffnungsabschnitt 29 ist durch die in Verbindung mit 3a bereits beschriebene Brückenstruktur 22 abgedeckt, sodass die beiden Flankenabschnitte 27, 28 sich zwar im Rahmen der Gesamtelastizität des Reibflächenorgans annähern – oder voneinander entfernen können, der Öffnungsspalt 29 an sich jedoch abgedeckt ist, sodass mehrere derartiger Reibflächenorgane sich in losem Zustand nicht ineinander verkrallen können.In 6 is a third variant of a Reibflächenorgans 4 shown, which also like the embodiments described above as a ring-like structure with successively formed in the circumferential direction recesses 6 . 7 is executed. Notwithstanding the embodiments described above, in this variant of the friction surface member is only a driver portion 23 formed on the friction surface member. This driver section 23 is with a ramp surface 25 Mistake. The driver section 23 is through a radially inwardly bent portion 26 the material situation 20 strengthened. One between the mutually facing ring flanks 27 . 28 remaining opening section 29 is through in conjunction with 3a already described bridge structure 22 covered so that the two flank sections 27 . 28 Although approaching within the context of the overall elasticity of the Reibflächenorgans - or can remove from each other, the opening gap 29 However, it is covered, so that several such Reibflächenorgane can not dig into each other in the loose state.

7 zeigt eine vierte Variante eines erfindungsgemäßen Reibflächenorgans 4, das einen zur Bereitstellung der Reibfläche 5a vorgesehenen, vorzugsweise aus einem Kunststoffmaterial gefertigten Ringkorpus umfasst. Dieser Ringkorpus ist mit einer Bandmateriallage 20 versehen, die wie bei den vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispielen, festhaftend mit der Kunststoffstruktur des Reibflächenorgans 4 verbunden ist. Bei dieser Variante des Reibflächenorgans sind im Bereich der Ringschenkel 27, 28 keine über die Innenumfangsfläche der Bandmateriallage 20 radial einwärts hervorstehenden Mitnehmerabschnitte ausgebildet. 7 shows a fourth variant of a Reibflächenorgans invention 4 , one to provide the friction surface 5a provided, preferably made of a plastic material ring body comprises. This ring body is with a band material layer 20 provided, as in the embodiments described above, adherent to the plastic structure of the Reibflächenorgans 4 connected is. In this variant of the Reibflächenorgans are in the range of the ring legs 27 . 28 none over the inner peripheral surface of the tape material layer 20 formed radially inwardly projecting driver sections.

In 8 ist die Wirkungsweise eines erfindungsgemäßen Reibflächenorgans in einem Einbauzustand veranschaulicht, in welchem das Stirnende einer hier nicht näher dargestellten Torsionsfeder auf einem Sitzabschnitt 19 aufsitzt, der im wesentlichen keine Rampenstruktur bildet. Bei dieser Einbauvariante ergibt sich im Außenflächenbereich des Reibflächenorgans 4 die hier angedeutete Flächenpressungsverteilung. Die Dämpfungswirkung eines derartigen Reibflächenorgans ist sowohl bei der Spannphase als auch bei der Dämpfungsphase im wesentlichen gleich groß, sodass hierdurch für beide Schwenkbewegungsrichtungen des Spannarms (Bezugszeichen 2, 1) in etwa gleiche Reibarbeitsbeträge abgeführt werden.In 8th the operation of a Reibflächenorgans invention is illustrated in an installed state in which the front end of a torsion spring not shown here on a seat portion 19 seated, which forms substantially no ramp structure. In this installation variant results in the outer surface region of the Reibflächenorgans 4 the here indicated surface pressure distribution. The damping effect of such a friction surface member is substantially the same size both in the tensioning phase and during the damping phase, so that for both pivoting movement directions of the tensioning arm (reference numerals 2 . 1 ) are dissipated in about the same amount of friction work.

Bei Verbau des erfindungsgemäßen Reibflächenorgans in der in 9 dargestellten Weise wird über die durch den Sitzabschnitt 19' bereitgestellte Rampenfläche 19a eine Radialkraftkomponente Frad generiert, durch welche das Reibflächenorgan 4 im Bereich des Sitzabschnitts 19' ebenfalls radial nach außen verlagert wird und hierdurch auch in diesem Bereich die Abfuhr entsprechender Reibarbeit ermöglicht. Durch diese Einbauvariante ergibt sich in der Spannphase eine vorteilhafte Entlastung, in der Dämpfungsphase eine zusätzliche Erhöhung des Reibmomentes.When installing the Reibflächenorgans invention in the in 9 way shown is about the through the seat section 19 ' provided ramp surface 19a generates a radial force component Frad through which the Reibflächenorgan 4 in the area of the seat section 19 ' is also displaced radially outward and thereby allows the removal of appropriate friction work in this area. This installation variant results in the tension phase advantageous relief, in the damping phase, an additional increase in the friction torque.

In 10 ist in Form einer Axialschnittdarstellung der Aufbau einer erfindungsgemäßen Spannvorrichtung weiter veranschaulicht. In dieser Darstellung ist insbesondere auch die mit dem Reibflächenorgan 4 zusammenwirkende Gegenreibfläche 13 erkennbar. Die Gegenreibfläche 13 wird durch eine Innenfläche des Basisteils 1 gebildet. Durch die als schenkellose Schraubenfeder ausgeführte Torsionsfeder 3 wird, wie vorangehend in den 8 und 9 angedeutet, auf den Innenwandungsbereich des Reibflächenorgans 4 eine Radialkraft ausgeübt, die zumindest über einen Teil des von dem Reibflächenorgan 4 abgedeckten Umfangswinkel dieses radial nach außen gegen die Gegenreibfläche 13 drängt. Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Federeinrichtung 3 weiterhin derart verbaut, dass durch diese auch eine in Richtung der Schwenkachse X wirkende Axialkraft auf den Schwenkarm 2 aufgebracht wird. Durch diese Axialkraft wird der Schwenkarm 2 gegen den Umfangsflanschabschnitt 15a einer auf den Schwenklagerzapfen 8 sitzenden Gleitlagerbuchse 15 gedrängt. Durch diese Anordnung wird sowohl im Bereich der Außenumfangsfläche des Reibflächenorgans 4 als auch im Bereich des Umfangsflanschabschnitts 15a Reibarbeit aus dem hier gezeigten Mechanismus abgeführt.In 10 is in the form of an axial sectional view of the structure of a clamping device according to the invention further illustrated. In this illustration, especially with the friction surface member 4 interacting counter friction surface 13 recognizable. The counter friction surface 13 is through an inner surface of the base part 1 educated. Due to the torsion spring designed as a salient spring 3 becomes, as before in the 8th and 9 indicated on the inner wall region of the Reibflächenorgans 4 exerted a radial force, at least over a part of the friction surface organ 4 covered circumferential angle of this radially outward against the Gegenreibfläche 13 urges. In the embodiment shown here is the spring device 3 Furthermore installed in such a way that by this also acting in the direction of the pivot axis X axial force on the pivot arm 2 is applied. This axial force turns the swivel arm 2 against the peripheral flange portion 15a one on the pivot pin 8th seated plain bearing bush 15 crowded. By this arrangement, both in the region of the outer peripheral surface of the Reibflächenorgans 4 as well as in the area of the peripheral flange section 15a Friction removed from the mechanism shown here.

Die axiale Abstützung der Federeinrichtung 3 an den Schwenkarm 2 kann, wie hier dargestellt, über eine im wesentlichen plane Unterlegscheibe 14 erfolgen die ggf. einstückig mit dem Reibflächenorgan 4 gefertigt sein kann.The axial support of the spring device 3 to the swivel arm 2 can, as shown here, via a substantially planar washer 14 If necessary, they are made in one piece with the friction surface member 4 can be made.

Bei dem in 11 dargestellten Ausführungsbeispiel wird die axiale Abstützung der Federeinrichtung 3 an den Schwenkarm 2 über eine Abstützstruktur 30 bewerkstelligt, die als solche eine mit der Steigung der Federeinrichtung 3 in diesem Einbauzustand im wesentlichen korrespondierende Spiralrampenfläche 31 bildet. Durch diese Gestaltung der Abstützstruktur wird es möglich, über die durch die Federeinrichtung 3 aufgebrachten Axialkräfte eine vorteilhafte Axial belastung und damit auch Ausbalancierung des Schwenkarms 2 auf dem Schwenklagerzapfen 8 sicherzustellen.At the in 11 illustrated embodiment, the axial support of the spring device 3 to the swivel arm 2 via a support structure 30 accomplished as such with the slope of the spring device 3 in this state of installation substantially corresponding spiral ramp surface 31 forms. By this design of the support structure, it is possible over the through the spring device 3 applied axial forces an advantageous axial load and thus also balancing the swing arm 2 on the pivot pin 8th sure.

Bei der erfindungsgemäßen Spannvorrichtung kann somit über die Federeinrichtung 3 auch eine der Ausbalancierung des Schwenkarms 2 sowie gegebenenfalls der zusätzlichen Generierung von Reibarbeit beitragende Axialbelastung des Schwenkhebels erreicht werden. Die Lagerung des Schwenkhebels 2 erfolgt bei den Ausführungsbeispielen über zylindrische Lagerstrukturen. Es ist möglich, den Bandmaterialabschnitt 20 und den zur Bildung des Reibflächenorgans vorgesehenen Kunststoffringkorpus als gegeneinander in Umfangsrichtung bewegbare und zusätzlich zur Generierung von Reibarbeit dienende Komponenten zu verwenden. Das Reibelement kann auch als Ring mit Schlitz ohne „Mitnehmer" ausgeführt sein. Das Reibflächenorgan 4, insbesondere der Kunststoffkorpus desselben kann als Mehrstoffstruktur ausgeführt sein, die beispielsweise einen ersten Ringkorpus umfasst, der beispielsweise aus einem kostengünstigen und werkzeugtechnisch gut handhabbaren Kunststoffmaterial gefertigt ist. In diesen Ringkorpus können zur Bereitstellung der eigentlichen Reibflächen nach außen offene Taschen- oder Grubenabschnitte eingeformt sein in welche Kunststoffmaterialien in Form lokaler Einbettungsabschintte mit entsprechend höherem Belastungsvermögen und geforderten Reibeigenschaften eingespritzt sind.In the tensioning device according to the invention can thus on the spring means 3 also one of the balancing of the swivel arm 2 and possibly the additional generation of friction work contributing axial load of the pivot lever can be achieved. The bearing of the pivot lever 2 takes place in the embodiments of cylindrical bearing structures. It is possible to use the strip material section 20 and to use the provided for forming the Reibflächenorgans plastic ring body as against each other in the circumferential direction movable and in addition to the generation of friction work serving components. The friction element can also be designed as a ring with slot without "driver" 4 , in particular the plastic body of the same can be designed as a multi-material structure comprising, for example, a first ring body, which is made for example of a cost-effective and technically easy to handle plastic material. In this ring body can be molded to provide the actual friction surfaces outwardly open pockets or pit sections in which plastic materials are injected in the form of local Einbettungsabschintte with correspondingly higher load capacity and required friction properties.

Claims

Clamping device comprising: - a base part ( 1 ), - a swivel arm ( 2 ), - a torsion spring ( 3 ) for applying one between the base part ( 1 ) and the swivel arm ( 2 ), the swivel arm ( 2 ) in a clamping direction (R1) urging pivoting moment, and - a damping device for generating a damping force of a one of the clamping direction (R1) oppositely directed pivoting of the pivoting arm ( 2 ), - wherein the damping device is a friction surface member ( 4 ) comprises as such a frictional force applying friction surface ( 5 ) forms on a Gegenreibfläche ( 13 ), and - wherein the friction surface member ( 4 ) designed as a toroidal component is characterized in that in the Reibflächenorgan in the circumferential direction of the same sequentially a plurality of recesses are formed.

Clamping device according to claim 1, characterized that the recesses than in the direction of the ring axis (X) in the torus body dipping, but not completely penetrating pockets in that direction are formed.

Clamping device according to claim 2, characterized that measured in the direction of the ring axis axial depth of the pockets in the range of 25 to 75% of the width measured in the direction of the ring axis of the torus body lies.

Clamping device according to claim 3, characterized that the circumferentially tapered recesses alternately from a front and a rear Axialendbereich the Toruskörpers in dive this.

Clamping device according to claim 3, characterized that the circumferentially tapered recesses alternately from an inner peripheral surface and an outer peripheral surface of the Toruskörpers dive into these.

Clamping device according to at least one of claims 1 to 5, characterized in that the recesses in their course from the respective Axialendbereich towards the recess end with respect their width measured in the ring circumferential direction (b) taper.

Clamping device according to at least one of claims 1 to 6, characterized in that the recesses to the outer peripheral surface of the Toruskörpers lie free.

Clamping device according to at least one of claims 1 to 7, characterized in that the recesses to the inner peripheral surface of the Toruskörpers lying down.

Clamping device according to at least one of claims 1 to 8, characterized in that the toroidal body a Bandmateriallage includes.

Clamping device according to at least one of claims 1 to 9, characterized in that the torus body has a plastic sheath portion includes, which is adhesively bonded to the tape material layer.

Clamping device according to at least one of claims 1 to 10, characterized in that the torus body comprises a seat portion, to support a front end region of the torsion spring device.

Clamping device according to at least one of claims 1 to 11, characterized in that the torus body a casserole section includes.