DE102008011077A1 - Receptacle housing for traction drive in internal-combustion engine, has metal housing fixed at article and overlapping plastic molded part, and plastic molded part pressed at article in mounting position in system over metal housing - Google Patents
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Abstract
Description
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die Erfindung betrifft ein Aufnahmegehäuse zur Aufnahme und Befestigung eines Spanners für einen Zugmitteltrieb an einem Drittgegenstand, insbesondere einem Motorblock, mit Hydraulikfluidzufuhr.The The invention relates to a receiving housing for receiving and fastening a tensioner for one Traction drive on a third object, in particular an engine block, with hydraulic fluid supply.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Solche Spanner, die hydraulisch oder rein mechanisch arbeiten können, dienen dazu, ein Zugmittel, beispielsweise eine Kette eines Zugmitteltriebes, wie sie beispielsweise bei Brennkraftmaschinen vorgesehen ist, kontinuierlich unter einer Mindestspannung zu halten bzw. Spannungsspitzen infolge der Dämpfungswirkung des Spanners abzubauen. Bekannte hydraulische Spanner werden üblicherweise an einem Motorblock im Bereich einer Hydraulikfluidauslassbohrung, aus der über eine Ölpumpe üblicherweise Motoröl unter hohem Druck austritt, angeordnet. Das Motoröl dient als Hydraulikfluid für den hydraulischen Spanner. Zur Fixierung des hydraulischen Spanners ist es bekannt, Aufnahmegehäuse aus Metall wie Aluminium oder einem Metallguss zu verwenden. Dies ist insoweit nachteilig, als diese Metallgehäuse einer spanenden Nachbearbeitung bedürfen, sie sind relativ schwer und in der Herstellung teuer. Daneben ist auch die Verwendung von Aufnahmegehäusen aus Kunststoff bekannt, in die jedoch Metallbuchsen zur Verleihung der hinreichenden Festigkeit eingesetzt werden müssen, ferner wird die gesamte Spannerlast, also die Last, die über den Zugmitteltrieb auf den Spanner ausgeübt wird, über den Kunststoff aufgenommen. Dies kann vor allem bei einer Alterung des Kunststoffs zu Festigkeitsproblemen führen.Such Clamps that can work hydraulically or purely mechanically serve to a traction means, such as a chain of a traction mechanism drive, as provided for example in internal combustion engines, continuously to keep under a minimum voltage or voltage peaks due to the damping effect to dismantle the tensioner. Known hydraulic tensioners are usually on an engine block in the area of a hydraulic fluid outlet bore, from the over an oil pump usually Engine oil under high pressure, arranged. The engine oil is used as hydraulic fluid for the hydraulic tensioner. For fixing the hydraulic tensioner it is known receptacle housing To use metal such as aluminum or a metal casting. This is in this respect disadvantageous, as these metal housing of a machining reworking require, they are relatively heavy and expensive to manufacture. Next to it is also known the use of plastic receiving housings, but in the metal bushings to award the sufficient strength have to be used Furthermore, the entire tensioner load, so the load that is on the traction drive exercised on the tensioner will, over the Plastic added. This can be especially with an aging of the Plastics lead to strength problems.
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention
Der Erfindung liegt damit das Problem zugrunde, ein Aufnahmegehäuse anzugeben, das einerseits einfach aufgebaut und damit kostengünstig und ohne mechanische Nacharbeit herzustellen ist, das aber gleichzeitig auch einen sicheren und alterungsbeständigen Einsatz des Spanners ermöglicht.Of the The invention is therefore based on the problem of specifying a receiving housing, on the one hand simple and thus inexpensive and without mechanical reworking, but at the same time also a safe and age-resistant use of the tensioner allows.
Zur Lösung dieses Problems ist ein Aufnahmegehäuse der eingangs genannten Art vorgesehen, das sich durch ein inneres Kunststoffformteil, das einen Aufnahmeraum für den Spanner aufweist, sowie ein das Kunststoffformteil übergreifendes, am Drittgegenstand zu befestigendes Metallgehäuse, über dass das Kunststoffformteil in der Montageposition in Anlage an den Drittgegenstand gedrückt wird, auszeichnet.to solution This problem is a receiving housing of the aforementioned Art provided by an inner plastic molding that a recording room for Having the tensioner, as well as a plastic molding cross, on the third object to be attached metal housing, over that the plastic molding pressed in the mounting position in contact with the third object is characterized.
Das erfindungsgemäße Aufnahmegehäuse ist in der einfachsten Ausführung zweiteilig. Das innere Kunststoffformteil dient der Aufnahme des hydraulischen oder mechanischen Spanners, der üblicherweise zylindrisch ist, und der in den dort vorgesehenen Aufnahmeraum eingesetzt ist. Die Form des Aufnahmeraums entspricht weitgehend der Außenkontur des Spanners, so dass dieser möglichst formschlüssig in dem Aufnahmeraum aufgenommen ist. Bei Verwendung eines hydraulischen Spanners können noch entsprechende Dichtelemente vorgesehen sein, über die noch eine abgedichtete Halterung des Spanners im Aufnahmeraum realisiert wird. Dieses in einem Kunststoffspritz- oder -gussverfahren herstellbare Kunststoffformteil lässt sich einfach, kostengünstig und ohne weiteres in jeder gewünschten Form bzw. Geometrie herstellen, so dass sich unterschiedlichsten mechanische oder hydraulische Spannertypen angepasst werden kann. Zur sicheren Fixierung des Kunststoffformteils am Drittgegenstand dient das erfindungsgemäß vorgesehene Metallgehäuse, das das Kunststoffformteil außenseitig nach Art einer Klammer übergreift, und das am Motorblock oder dergleichen festgeschraubt wird. Das Metallgehäuse ist dabei so bemessen, dass es in der Montageposition das Kunststoffformteil in feste Anlage an den Drittgegenstand drückt, worüber der Spanner automatisch lagefest fixiert wird. Auch das Metallgehäuse, das vorzugsweise aus einem Dünnblech in einem Stanzverfahren gebogen oder gezogen wird, ist ebenfalls sehr einfach und kostengünstig herstellbar. Infolge der übergreifenden Anordnung werden sämtliche Kräfte vom Metallgehäuse in den Motorblock geleitet, sie werden also nicht vom Kunststoffformteil aufgenommen, das folglich keiner hieraus resultierenden Überlast ausgesetzt ist. Selbst eine etwaige Alterung des Kunststoffmaterials wirkt sich hier nicht nachteilig aus. Denn die Last wird infolge der flächigen Aufnahme bzw. des flächigen Übergriffs des Metallgehäuses über das Kunststoffformteil großflächig an das Metallgehäuse und von diesem an den Motorblock geführt.The Inventive housing is in the simplest version two parts. The inner plastic molding serves to accommodate the hydraulic or mechanical tensioner, which is usually cylindrical, and which is inserted into the receiving space provided there. The Shape of the receiving space largely corresponds to the outer contour of the tensioner, so this possible form-fitting recorded in the recording room. When using a hydraulic Tensioners can be provided corresponding sealing elements on the still realized a sealed holder of the tensioner in the receiving space becomes. This can be produced in a plastic injection or casting process Plastic molding leaves easy, inexpensive and in any desired form or produce geometry, so that a variety of mechanical or hydraulic tensioner types can be adjusted. For secure fixation the plastic molding on the third object is the inventively provided Metal housing, the plastic molding on the outside overlaps like a clip, and that is bolted to the engine block or the like. The metal housing is dimensioned so that it in the mounting position, the plastic molding in firm contact with the third object presses, about which the tensioner automatically fixed in place. Also, the metal housing, preferably made of a thin sheet is bent or pulled in a punching process is also very easy and inexpensive produced. As a result of the overarching Arrangement will be all personnel from the metal case led into the engine block, so they are not absorbed by the plastic molding, which is therefore not exposed to any resulting overload. Even a possible aging of the plastic material does not adversely affect here out. Because the load is due to the surface recording or the area-wide attack of the metal casing over the Plastic molding on a large area the metal case and led by this to the engine block.
Insgesamt ist das erfindungsgemäße Kunststoffformteil einfach aufgebaut, es ist kostengünstig und ohne mechanische Nacharbeit herstellbar, wie auch das Gesamtgewicht des Aufnahmegehäuses sehr gering ist. Es bietet eine sichere Verbindung zum Motorblock sowie eine sichere und auch hohe Kräfte aufnehmende Abstützung des Spanners.All in all is the plastic molding according to the invention simple design, it is inexpensive and without mechanical Rework produced, as well as the total weight of the receiving housing very is low. It provides a secure connection to the engine block as well a safe and also high forces receiving support of the tensioner.
Bei Verwendung eines mechanischen Federspanners ist dieser lediglich in den Aufnahmeraum einzusetzen, wonach das Kunststoffformteil über das Metallgehäuse am Motorblock o. dgl. befestigt wird. Bei Verwendung eines hydraulischen Spanners ist dessen Versorgung mit Hydraulikfluid sicherzustellen. Zu diesem Zweck ist erfindungsgemäß am Kunststoffformteil ein in den Aufnahmeraum führender Zuführkanal vorgesehen, über den Hydraulikfluid, das über den Drittgegenstand, üblicherweise wie beschrieben den Motorblock bzw. dessen Ölzuführbohrung, zugeführt wird, das über den Zuführkanal an den Spanner geführt wird. Das Kunststoffformteil stellt also durch seine einfache Ausgestaltung auch die Fluidversorgung sicher, so dass unmittelbar nach dem Befestigen des Aufnahmegehäuses am Motorblock der Spanner betriebsbereit ist.When using a mechanical spring tensioner this is only in the receiving space to use, after which the plastic molding on the metal housing on the engine block o. The like. Is attached. When using a hydraulic tensioner, ensure that it is supplied with hydraulic fluid. For this purpose, according to the invention, a feed channel leading into the receiving space is provided on the plastic molded part, via the hydraulic fluid which, via the third object, is usually as described wrote the engine block or its Ölzuführbohrung is supplied, which is guided via the feed channel to the tensioner. The plastic molded part thus ensures the fluid supply by its simple design, so that immediately after attaching the receiving housing on the engine block of the tensioner is ready.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, am Kunststoffgehäuse ein umlaufendes Dichtelement, insbesondere in Form eines umlaufenden Randstegs, auszubilden, das in der Montageposition dichtend am Drittgegenstand aufliegt. Über dieses Dichtelement, das bevorzugt einstückig am Kunststoffgehäuse angeformt ist, wird mit besonderem Vorteil eine sichere Abdichtung des Fluidweges von der motorblockseitigen Zuführbohrung zum hydraulischen Spanner sichergestellt. Dieses Dichtelement kann in Form einer umlaufenden vorspringenden Dichtlippe oder dergleichen, die bei der Spritz- oder Gießfertigung des Kunststoffformteils mit ausgeformt wird, oder besonders bevorzugt über einen stabilen, der Abstützung des Kunststoffformteils am Drittgegenstand dienenden Randsteg, der geschlossen umläuft, realisiert sein. Da der Kunststoff etwas flexibel ist und gegen den Motorblock gedrückt wird, kann hierüber eine hervorragende Abdichtung realisiert werden. Es kommt zu keinen Leckageeffekten.A advantageous development of the invention provides, on the plastic housing circumferential sealing element, in particular in the form of a circumferential Edge web to train, the sealing in the mounting position on the third object rests. about this sealing element, which preferably integrally formed on the plastic housing is, is with particular advantage a secure sealing of the fluid path of the engine block side feed hole secured to the hydraulic tensioner. This sealing element can in the form of a circumferential projecting sealing lip or the like, in the injection or casting production the plastic molding is formed with, or more preferably via a stable, the support the plastics molding on the third object serving edge web, the closed, revolving, be realized. Since the plastic is somewhat flexible and against pressed the engine block can, over here an excellent seal can be realized. There is none Leakage effects.
Infolge der Möglichkeit, das Kunststoffformteil in beliebiger Gestaltung bzw. Geometrie herstellen zu können, ist es möglich, am Kunststoffformteil, insbesondere über das umlaufende Dichtelement, vorzugsweise den umlaufenden Randsteg, ein abgegrenztes Fluidreservoir auszubilden, von dem aus sich der Zuführkanal zum Aufnahmeraum erstreckt. Die freie Gestaltungsmöglichkeit des Kunststoffformteils lässt es also zu, ohne weiteres eine Reservoirkammer oder andere Räume, Galerien oder Kanäle etc. auszubilden, die für den Betrieb des Spanners bzw. den Fluidfluss zweckmäßig sind.As a result The possibility, produce the plastic molding in any design or geometry to be able to Is it possible, on the plastic molding, in particular on the peripheral sealing element, preferably the peripheral edge web to form a delimited fluid reservoir, from which the feed channel extends to the receiving space. The free design option of the plastic molding leaves So, too, a reservoir chamber or other rooms, galleries or channels etc. to train for the operation of the tensioner or the fluid flow are expedient.
Diese freie, beliebige Gestaltbarkeit ermöglicht es auch, am Kunststoffformteil, insbesondere im Bereich des Zuführkanals, wenigstens eine Entlüftungsbohrung vorzusehen, wobei auch am Metallgehäuse eine entsprechende Öffnung vorgesehen ist. Über eine solche Entlüftungsbohrung bzw. Öffnung kann et waige Luft im Bereich der Fluidzuführung entweichen, der Ölverlust kann durch eine entsprechende Dimensionierung der Entlüftungsbohrung auf ein Minimum gesenkt werden, insbesondere, wenn die Entlüftungsbohrung nach Art einer Drosselentlüftung ausgeführt ist. Denkbar ist es auch, am Kunststoffformteil wenigstens eine Fluidspritzdüse, in der Regel eine Ölspritzdüse, auszubilden, die in der Montageposition eine entsprechende Aussparung am Metallgehäuse gegenüberliegt und die über den oder einen Zuführkanal des Kunststoffformteils mit Hydraulikfluid versorgt wird. Diese Ölspritzdüse lässt einen definierten, jedoch geringen Fluidauslass zu, so dass das Zugmittel hierüber geschmiert werden kann. Die Ölspritzdüse ist hierzu entsprechend ausgerichtet. Bei Verwendung eines hydraulischen Spanners ist ohnehin ein Zuführkanal vorgesehen, der gleichzeitig zur Versorgung der Ölspritzdüse dient. Bei Verwendung eines mechanischen Spanners ist eine Kopplung zu einer Fluidversorgung sicherzustellen, die in der Regel am Motorblock vorgesehen ist. Hierzu ist in diesem Fall ein Zuführkanal am Kunststoffformteil vorzusehen, der mit der motorblockseitigen Zufuhr kommuniziert. In diesem Fall ist natürlich eine entsprechend abgedichtete Fixierung des Kunststoffformteils am Drittgegenstand zu realisieren, zweckmäßigerweise in der oben beschriebenen Form über ein umlaufendes Dichtelement, wobei auch hier ein Fluidreservoir ausgebildet sein kann.These free, any configurability also makes it possible on the plastic molding, especially in the area of the feed channel, at least one vent hole provide, with a corresponding opening also provided on the metal housing is. about such a vent hole or opening can Any air in the area of the fluid feed escapes, the oil loss can by a suitable dimensioning of the vent hole be lowered to a minimum, especially if the vent hole designed in the manner of a throttle vent. It is also conceivable on the plastic molding at least one fluid spray nozzle, in the Usually an oil spray nozzle, train, the opposite in the mounting position a corresponding recess on the metal housing and the over the or a feed channel the plastic molding is supplied with hydraulic fluid. This oil spray nozzle leaves a defined, However, low fluid outlet, so that the traction agent lubricated over this can be. The oil spray nozzle is this aligned accordingly. When using a hydraulic tensioner is a feed channel anyway provided, which also serves to supply the oil spray nozzle. When using a mechanical tensioner is a coupling to a fluid supply which is usually provided on the engine block. For this purpose, a feed channel is provided on the plastic molded part in this case, which communicates with the engine block supply. In this case is natural a correspondingly sealed fixation of the plastic molding to realize the third object, expediently in the above-described Shape over circumferential sealing element, wherein also formed here a fluid reservoir can be.
Hinsichtlich der Halterung des Kunststoffformteils in dem Metallgehäuse sind unterschiedliche Möglichkeiten denkbar. Grundsätzlich ist es möglich, das Kunststoffformteil beispielsweise über Schrauben oder dergleichen im Metallgehäuse zu fixieren. Bevorzugt jedoch erfolgt die Fixierung über eine Rastverbindung, beispielsweise beidseits am Kunststoffformteil und an den gegenüberliegenden Wänden des Metallgehäuses vorgesehene Rastnasen und Rastaufnahmen. Denkbar ist auch eine formschlüssige Verbindung, d. h., die Geometrie des Metallgehäuses ist entsprechend der Außengeometrie des Kunststoffformteils ausgeführt, so dass beide formschlüssig ineinander greifen. Möglich ist auch eine kraftschlüssige Verbindung, indem das Metallgehäuse etwas aufzubiegen ist, um das Kunststoffformteil einzusetzen, das dann im Metallgehäuse infolge der Vorspannung kraftschlüssig gehaltert wird.Regarding the holder of the plastic molding in the metal housing different possibilities conceivable. in principle is it possible that Plastic molding, for example, screws or the like in the metal case to fix. Preferably, however, the fixing takes place via a latching connection, for example, on both sides of the plastic molding and on the opposite walls of the metal housing provided latching noses and locking receptacles. Also conceivable is a positive connection, d. h., the geometry of the metal housing is according to the outer geometry of the Plastic molded part executed, so that both form-fitting mesh. Possible is also a non-positive Connection by the metal case aufzubiegen something is to use the plastic molding, the then in the metal case as a result of the bias voltage is held frictionally.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung, nicht zuletzt resultierend aus der freien Gestaltbarkeit des Kunststoffformteils sieht vor, am Kunststoffformteil und/oder dem Metallgehäuse Aufnahmemittel für eine Transportsicherung, insbesondere Durchbrechungen zur Aufnahme eines Splints, vorzusehen. Über diese Transportsicherung wird ermöglicht, das Aufnahmegehäuse samt Spanner montieren zu können und den Spanner bzw. seinen beweglichen Kolben erst dann freizugeben, wenn er auch tatsächlich seinen Betrieb aufnehmen soll.A advantageous development of the invention, not least resulting from the free configurability of the plastic molding provides on the plastic molding and / or the metal housing receiving means for a transport lock, in particular openings for receiving a cotter, provide. About these Transport lock is made possible the receiving housing to mount together with tensioner and only then release the tensioner or its movable piston, if he actually does to start its operation.
Das Metallgehäuse ist wie beschrieben bevorzugt ein Dünnblechbauteil, das vorzugsweise in einem Stanzbiege- oder Stanztiefziehverfahren entsprechend geformt wurde. Zur weiteren Gewichtsreduzierung ist es weiterhin denkbar, am Metallgehäuse ein oder mehrere Durchbrechungen vorzusehen. Das Metallgehäuse erstreckt sich bevorzugt näherungsweise über die gesamte Länge des Kunststoffformteils, lagert dieses also großflächig auf. Für eine sichere Fixierung ist jedoch eine vollflächige Anlage nicht unbedingt erforderlich, vielmehr ist es möglich, eine oder mehrere Durchbrechungen vorzusehen, mithin also das Metallgehäuse quasi „zu perforieren". Es erfüllt gleichermaßen seine Halte- und Fixierungsfunktion, auch etwaige aufzunehmende Kräfte werden ohne weiteres vollständig an das Metallgehäuse abgegeben, gleichwohl kann das Gewicht noch etwas reduziert werden.As described, the metal housing is preferably a thin sheet metal component, which has preferably been shaped correspondingly in a stamped or punched-down method. For further weight reduction, it is also conceivable to provide one or more apertures on the metal housing. The metal housing preferably extends approximately over the entire length of the plastic molded part, so stores this over a large area. For a secure fixation, however, a full-surface installation is not absolutely necessary, but it is possible It also fulfills its holding and fixing function, and any forces to be absorbed are readily released completely to the metal housing, although the weight can still be somewhat reduced.
Kurze Beschreibung der ZeichnungShort description of the drawing
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:One embodiment The invention is illustrated in the drawing and will be described below described in more detail. Show it:
Ausführliche Beschreibung der ZeichnungDetailed description of the drawing
Das
Kunststoffformteil
Zur
Fixierung des Kunststoffformteils
Am
Kunststoffformteil
Wie
Wie
in
Die
Das
Metallgehäuse
Die
dargestellten Geometrien des Kunststoffformteils
- 11
- Aufnahmegehäusereceiving housing
- 22
- KunststoffformteilPlastics molding
- 33
- Aufnahmeraumaccommodation space
- 44
- SpannerStretcher
- 55
- Auflagestegesupporting webs
- 66
- Randstegedge web
- 77
- Motorblockblock
- 88th
- Metallgehäusemetal housing
- 99
- Befestigungsschraubenmounting screws
- 1010
- Fluidreservoirfluid reservoir
- 1111
- Rastverbindunglocking connection
- 1212
- Rastnasenlocking lugs
- 1313
- Rastvorsprüngelatching projections
- 1414
- Fluidkanalfluid channel
- 1515
- FluidzuführbohrungFluidzuführbohrung
- 1616
- Entlüftungsbohrungenventilation holes
- 1717
- Entlüftungsbohrungenventilation holes
- 1818
- Splintcotter
- 1919
- Durchbrechungenperforations
- 2020
- Durchbrechungenperforations
- 2121
- Kolbenpiston
- 2222
- ÖlspritzdüseOil spray nozzle
- 2323
- Kanalchannel
- 2424
- Ausnehmungrecess
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 H, DE |
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Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20120823 Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20120823 |
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| R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20140213 Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20140213 |
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| R012 | Request for examination validly filed |
Effective date: 20141205 |
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