DE20118901U1 - Spann- oder Führungsschiene - Google Patents
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GKS & S MAXIMILIANSTRASSE 58 D-80538 MÜNCHEN GERMANY
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MÜNCHEN
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OF COUNSEL PATENTANWÄLTE
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STOCKMAIR & SCHWANHa1USSER1
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spann- oder Führungsschiene für ein Endlostreibelement, insbesondere Steuerkette für einen Verbrennungsmotor, mit einem an das Endlostreibelement drückbaren Führungsabschnitt mit Gleitführungsfläche und einem den Führungsabschnitt unterstützenden Tragabschnitt.
Spannschienen, wie sie in großer Zahl z.B. bei Steuerkettentrieben für Verbrennungsmotoren eingesetzt werden, müssen relativ hohe Anforderungen erfüllen. Mittlerweile hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn der Führungsabschnitt aus einem anderen Material hergestellt wird, als der Tragabschnitt. Hierzu gibt es unterschiedlichste Lösungen im Stand der Technik. In vielen Fällen wird als Tragabschnitt ein Aluminiumdruckgussprofil verwendet, auf dem ein Gleitbelagkörper angebracht wird, der die gewünschten Gleit- und Führungseigenschaften zum Andrücken an ein Endlostreibelementes aufweist. Dieser kann aus Verschleißgründen auch austauschbar ausgestaltet sein. Des weiteren gibt es Varianten, bei denen der Tragabschnitt aus einem mit Füllstoffen versehenen Thermoplast besteht. Bei den Füllstoffen handelt es sich oftmals um Glasfasern, die als Armierung dienen. Obwohl sich viele dieser Konstruktionen im Einsatz bestens bewährt haben, bestehen dennoch Bestrebungen auch hier Verbesserungen durchzuführen. Im Automobilbau handelt es sich bei solchen Spann- oder Führungsschienen um Massenprodukte, weshalb auch kleine Kosteneinsparungen sehr stark zu Buche schlagen.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Spann- oder Führungsschiene der Eingangs genannten Art bereitzustellen, die die gewünschten Anforderungen erfüllt und kostengünstig ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Führungsabschnitt und/oder der Tragabschnitt zumindest bereichsweise aus mindestens einem Duroplastwerkstoff hergestellt ist oder sind. Eine solche Materialpaarung ist bislang im Stand der Technik nicht zum Einsatz gekommen. Die Gründe hierfür liegen auf dem ersten Blick nicht offen auf der Hand. Jedoch wurden Duroplasten offensichtlich die gewünschten Eigenschaften nicht zugetraut, weshalb Metalle oder Thermoplaste zum Einsatz gekommen sind. Der Vorrang von Thermoplasten ist sehr einfach zu erklären, da
sich die Spritzgusstechnik gut etabliert hat und für den Masseneinsatz sehr gut geeignet ist. Neben der kostengünstigen Herstellung und der Bereitstellung der gewünschten Eigenschaften und Widerstandsfähigkeit gegenüber Temperatur sowie Schmierstoffeinflüssen, spielt die Leichtgewichtigkeit des Duroplastwerkstoffes oder der Duroplastwerkstoffe eine große Rolle.
Günstigerweise kann der Führungsabschnitt und/oder Tragabschnitt der Spann- oder Führungsschiene vollständig aus mindestens einem Duroplastwerkstoff bestehen. Das bedeutet z.B., dass auch sämtliche Befestigungselemente etc. dieser Bauelemente oder die gesamte Schiene aus dem Duroplastwerkstoff oder den Duroplastwerkstoffen hergestellt sind bzw. ist.
Des weiteren können die Oberflächen des Führungsabschnittes und des Tragabschnittes nachbearbeitungsfrei durch einen Duroplastformvorgang ausgestaltet sein. Hierdurch ist sichergestellt, dass keine der Oberflächen des Führungsabschnittes und des Tragabschnitts spanabhebende Verfahren zu der Endherstellung benötigt. Vielmehr lassen sich durch den Duroplastformvorgang sehr gute Oberflächen bis hin zu einer sehr guten Ebenheit und Oberflächenqualität erzeugen.
Von Vorteil ist es hierbei, gemäß einer Variante, wenn sämtliche Oberflächen nachbearbeitungsfrei durch einen Duroplastformvorgang ausgestaltet sind. Demnach wird die Spann- oder Führungsschiene in ihrer Gesamtheit durch ein oder mehrere Duroplastformvorgänge hergestellt.
Günstigerweise kann der Führungsabschnitt aus einem Duroplastwerkstoff mit niedrigerem Reibungskoeffizienten bestehen, als der Reibungskoeffizient des Duroplastwerkstoff aus dem der Tragabschnitt besteht. Während der Führungsabschnitt möglichst günstige Gleitreibungszustände bei niedrigem Verschleiß aufweisen muss, ist vom Tragabschnitt eine hohe Festigkeit erforderlich. Dem kann durch geeignete Auswahl der entsprechenden Duroplastwerkstoffe Rechnung getragen werden.
Eine besonders günstige Variante sieht vor, dass der Führungsabschnitt und der Tragabschnitt aus dem gleichen Duroplastwerkstoff hergestellt sind.
Bevorzugt kann der mindestens eine Duroplastwerkstoff ein Kunststoff auf Phenolharzbasis mit mindestens einem Füllstoff sein. Duroplastwerkstoffe auf Phenolharzbasis sind für den Haupteinsatzzweck im Steuerkettentrieb eines Verbrennungsmotors sehr gut geeignet und halten den dort vorgegebenen Belastungen hinsichtlich Schmierstoff- und Wärmeeinflüssen stand.
Insbesondere kann mindestens ein Duroplastwerkstoff eine hohe Wärmebeständigkeit bis mindestens 14O0C, bevorzugt 16O0C, aufweisen. Hiermit ist gemeint, dass der Duroplast einschließlich seiner eventuell vorhandenen Füllstoffe auch bei höheren Temperaturen (z.B. bei 14O0C) seine hohen mechanischen Eigenschaften (z.B. Druckfestigkeit, Biegefestigkeit) beibehält. Diese mechanischen Eigenschaften können in Größenordnungen von Aluminiumwerkstoffen liegen. Thermoplaste fangen bei solchen Temperaturen das Fließen an, so dass entsprechende Gegenmaßnahmen getroffen werden müssen. Diese entfallen bei der Verwendung von Duroplastwerkstoffen. Generell sind die hier vorgeschlagenen Duroplastwerkstoffe mechanisch hoch belastbar, und zwar weit oberhalb von den Belastungswerten, die durch Thermoplastwerkstoffe möglich sind.
Des Weiteren besteht die Möglichkeit, dass der mindestens eine Füllstoff aus der folgenden Gruppe ausgewählt ist:
Glasfasern, Glaskugeln, Mineralstoffe, Graphit, PTFE (Teflon) und MoS2.
Auch Kombinationen dieser Füllstoffe sind in vorgegebenen Mischungsverhältnissen denkbar. Z.B. kann der Duroplastwerkstoff so gewählt werden, dass sich eine Reibungsreduktion oder eine höhere Festigkeit ergibt. Dies kann auch nur bereichsweise an der Spannschiene durch bewusste Beeinflussung des Materials an der jeweiligen Stelle geschehen.
Gemäß einer Variante kann der mindestens eine Duroplastwerkstoff aus der folgenden Gruppe ausgewählt sein:
| X 620 | &phgr; &phgr; &phgr; &phgr; &phgr; · &phgr; |
·· · · &phgr; &phgr; &phgr; &phgr;
• · · · &phgr;&phgr; &phgr; &phgr; ·&phgr; |
| X 655 | • · &phgr; &phgr; · &phgr; |
··· · · &phgr; &phgr; &phgr; &igr; • · · · &phgr; &phgr; &phgr; ·· &phgr;&phgr; &phgr;&phgr;&phgr; &phgr;&phgr; ·&phgr; |
| X 659 | ||
|
• ·&phgr; ·&phgr;·&phgr; &phgr;&phgr; &phgr;&phgr; «
» · · &phgr; &phgr; &phgr; &phgr; &phgr;&phgr; |
||
|
• · · &phgr; &phgr; &phgr; &phgr;
• · · · &phgr; &phgr; &phgr; |
||
• ♦ · »
X 680
X 681
X 682
X 689
X 6952
X 681
X 682
X 689
X 6952
Hersteller: Fa. Vyncolit. Diese Duroplastwerkstoffe des genannten Herstellers eignen sich sehr gut für die Einsatzzwecke als Spann- oder Führungsschiene für ein Steuerkettentriebs eines Verbrennungsmotors. Sie sind insbesondere wärme- und schmiermittelbeständig.
Im Folgenden wird anhand einer Figur ein Ausführungsbeispiel näher erläutert.
Die Figur zeigt eine Führungsschiene 1, die einen Tragkörper bzw. Tragabschnitt 2 in Fachwerkstruktur und einen Gleitbelag bzw. Führungsabschnitt 3 umfasst. Der Tragkörper 2 weist eine untere Schiene 4 und eine den Gleitbelag tragende obere Schiene 5 auf, die über Querstreben 6 zum Erzeugen der Fachwerkstruktur miteinander verbunden sind.
Der Gleitbelag 3 ist mit einer oberen Schiene 5 z.B. durch Verkleben verbunden und es könnten aber auch geeignete Verbindungselemente oder Rastmöglichkeiten vorgesehen sein. Es besteht aber auch die Möglichkeit, eine chemisch-mechanische Verbindung gleicher oder unterschiedlicher Werkstoffe/Werkstoffarten (z.B. ein Duroplast-Träger, der chemisch-mechanisch mit Thermoplast-Belag verbunden ist) vorzunehmen.
Prinzipiell besteht auch die Möglichkeit, den Tragkörper 2 mit Schwenkmöglichkeiten und Aufdrückflächen für eine Spanneinrichtung auszustatten, so dass dieser für eine Spannschiene einsetzbar wäre.
Der Gleitbelag 3 kann an einer Gleitführungsfläche 7 entsprechend zur Aufnahme des Endlostreibelementes profilierend sein. Zum Beispiel könnten seitlich hochstehende Führungsstege vorhanden sein, während der mittlere Gleitbereich niedriger liegt.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind der Tragkörper 2 und der Gleitbelagkörper 3 jeweils aus einem unterschiedlichen Duroplastwerkstoff hergestellt. In einer anderen Variante könnten diese auch aus einem einheitlichen Duroplastwerkstoff hergestellt sein. Im gezeigten Ausführungsbeispiel wird als Duroplastwerkstoff für den Tragkörper 2 ein X 689 und für den Gleitbelagkörper 3 ein X 620 verwendet. Diese Duroplaste sind unter der genannten Produktbezeichnung von der Firma Vyncolit (Gent, Belgien) beziehbar. Neben der auf die geforderten Eigenschaften abgestimmten Duroplastwerkstoffe ergibt sich noch der Vorteil eines geringen Gewichts bei dieser Führungsschiene 1.
Claims (9)
1. Spann- oder Führungsschiene (1) für ein Endlostreibelement, insbesondere Steuerkette für einen Verbrennungsmotor, mit einem an das Endlostreibelement drückbaren Führungsabschnitt (3) mit Gleitführungsflächen (7) und den Führungsabschnitt (3) unterstützenden Tragabschnitt (2), dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsabschnitt (3) und/oder der Tragabschnitt (2) zumindest bereichsweise aus einem Duroplastwerkstoff hergestellt ist oder sind.
2. Spann- oder Führungsschiene (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsabschnitt (3) und/oder der Tragabschnitt (2) vollständig aus mindestens einem Duroplastwerkstoff bestehen bzw. besteht.
3. Spann- oder Führungsschiene (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächen des Führungsabschnittes und des Tragabschnittes nachbearbeitungsfrei durch einen Duroplastformvorgang ausgestaltet sind.
4. Spann- oder Führungsschiene (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei der sämtliche Oberflächen nachbearbeitungsfrei durch einen Duroplastformvorgang ausgestaltet sind.
5. Spann- oder Führungsschiene (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsabschnitt (1) aus einem Duroplastwerkstoff mit niedrigerem Reibungskoeffizienten besteht, als der Reibungskoeffizient des Duroptastwerkstoff, aus dem der Tragabschnitt (2) besteht.
6. Spann- oder Führungsschiene (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsabschnitt (3) und der Tragabschnitt (2) aus dem gleichen Duroplastwerkstoff hergestellt sind.
7. Spann- oder Führungsschiene (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Duroplastwerkstoff ein Kunststoff auf Phenolharzbasis mit mindestens einem Füllstoff ist.
8. Spann- oder Führungsschiene (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Duroplastwerkstoff eine hohe Wärmebeständigkeit bis mindestens 140°C, bevorzugt 160°C, aufweist.
9. Spann- oder Führungsschiene (1) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Füllstoff aus der folgenden Gruppe ausgewählt ist:
Glasfasern
Glaskugeln
Mineralstoffe
Graphit
PTFE
MoS2.
Glasfasern
Glaskugeln
Mineralstoffe
Graphit
PTFE
MoS2.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R207 | Utility model specification |
Effective date: 20030430 |
|
| R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
Effective date: 20041206 |
|
| R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: JOH. WINKLHOFER & SOEHNE GMBH & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: JOH. WINKLHOFER & SOEHNE GMBH UND CO KG, 81369 MUENCHEN, DE Effective date: 20060719 |
|
| R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years |
Effective date: 20071022 |
|
| R158 | Lapse of ip right after 8 years |
Effective date: 20100601 |