DE3742030C2 - Schwenklager für Spannvorrichtungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Schwenklager für Spannvorrichtungen nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches.

Ein Schwenklager dieser Art ist bereits durch die DE 35 90 411 T1 bekannt. Es dient zur Lagerung einer Spannvorrichtung für Treibriemen an einem Motorblock und enthält außer einem Gleitlager eine konzentrisch dazu angeordnete Spannfeder, die einen äußeren Hülsenabschnitt mit damit verbundenem Schwenkarm bzw. Spannrolle in Schwenkrichtung gegen den Treibriemen vorspannt. Weiterhin ist ein in Schwenkrichtung wirkender Reibungsdämpfer vorgesehen, der aus mehreren Einzelteilen besteht und im wesentlichen einen Dämpfungsring enthält, der durch eine Feder axial gegen die Reibfläche einer Scheibe gedrückt wird. Das bekannte Schwenklager besteht aus einer Vielzahl von komplizierten Einzelteilen und erfordert deshalb einen höheren Fertigungsaufwand. Weiterhin zerfällt die Anordnung in Einzelteile, wenn die gleichzeitig zur Befestigung dienende zentrale Schraube gelöst wird. Dies trifft insbesondere dann zu, wenn die gesamte Spannvorrichtung ohne Montageplatte direkt am Motorblock befestigt werden soll.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Schwenklager der eingangs genannten Art zu schaffen, das aus wenigen einfach herzustellenden Bauteilen besteht und im zusammengebauten Zustand vor der Montage eine kompakte, nichtauseinanderfallende Einheit bildet.

Die Aufgabe wird gelöst mit einem Schwenklager für Spannvorrichtungen, bestehend aus

• - einem feststehenden, radial inneren Maschinenteil, das einen radial nach außen gerichteten Flansch mit radialen Reibflächen aufweist,
• - einem auf dem inneren Maschinenteil drehbar gelagerten Hülsenabschnitt,
• - einer an dem inneren Maschinenteil und dem Hülsenabschnitt festgelegten Feder, die eine relative Schwenkbewegung zwischen dem Maschinenteil und dem Hülsenabschnitt bewirkt
• - einem zwischen dem inneren Maschinenteil und dem Hülsenabschnitt axial vorgespannten Dämpfungselement, das mit seiner einen Seite an mindestens einer der Reibflächen des inneren Maschinenteils anläuft und mit seiner anderen Seite mit einer dem Hülsenabschnitt zugeordneten Reibfläche in Wirkverbindung steht,
• - sowie aus einer Flanschhülse, die mit ihrem Hülsenteil am Hülsenabschnitt axial und gegen Verdrehung gesichert festgelegt ist und das Dämpfungselement und den Flansch des inneren Maschinenteils radial umschließt und mit ihrem Flanschabschnitt den Flansch des Maschinenteils hintergreift.

Das innere Maschinenteil ist dabei direkt am Motorblock mit einer Schraube, die keine weiteren Funktionen erfüllt, befestigt. Der mit dem Maschinenteil beispielsweise einstückig ausgeführte Flansch ist zwischen der Stirnseite des Hülsenabschnittes und dem Flanschabschnitt der Flanschhülse angeordnet. Die Flanschhülse ist mit dem Hülsenabschnitt beispielsweise durch radiales Einziehen des Randes in eine Rille axial fest verbunden. Dadurch besteht zwischen dem Hülsenabschnitt und dem inneren Maschinenteil eine axiale Formschlußverbindung ohne Behinderung einer relativen Drehung. In diesem nunmehr U-förmig profilierten Raum zwischen Flanschabschnitt und Stirnseite des Hülsenabschnittes sind auch die axial vorgespannten in Schwenkrichtung wirkenden Dämpfungselemente untergebracht, so daß sich eine kompakte Einheit mit fest eingestellter Dämpfung und unverlierbaren Einzelteilen bildet.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die Flanschhülse aus biegeelastischem Blech gefertigt mit einem axial federnd gegen einen Dämpfungsring anliegenden Flanschabschnitt. Um eine über eine lange Zeit konstante Dämpfung zu erzielen, ist es zweckmäßig, den Dämpfungsring gegen die Reibfläche federnd vorzuspannen. Eine einfache und preisgünstige Möglichkeit bietet sich durch die Flanschhülse an, wenn deren Flanschabschnitt axial federnd ausgeführt wird.

Alternativ kann, wie durch ein anderes Merkmal der Erfindung gekennzeichnet ist, zwischen dem Flanschabschnitt und dem Dämpfungsring ein axial wirkender Federring angeordnet sein. Dabei ist der Flanschabschnitt axial starr angeordnet und eine Well- oder Tellerfeder bekannter Art eingesetzt.

Bei einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel ist ein mit einem Reibbelag beschichteter Federring vorgesehen, wobei der Flanschabschnitt an seinem inneren Öffnungsrand einen hülsenförmigen, den Federring in dessen Bohrung aufnehmenden Fortsatz aufweist mit mindestens einem radial herausgeformten, mit dem Federring kraft- oder formschlüssig gegen Verdrehen zusammenwirkenden Sicherungselement. Der Federring weist beispielsweise aus der Radialebene axial ausgeklinkte Federzungen auf, die sich an dem Flanschabschnitt der Flanschhülse abstützen. Die radiale Ringfläche des Federringes ist mit einem Reibbelag beschichtet, der an der Reibfläche des Flansches des Maschinenteiles anläuft. Um eine Verdrehsicherung zu schaffen, ist ein vom Rand des Flanschabschnittes ausgehender, hülsenförmiger Fortsatz vorgesehen, aus dem am Umfang verteilte, in entsprechende Ausnehmungen des Federringes eingreifende, radiale Vorsprünge herausgeformt sind. Alternativ ist es bei geringeren Reibkräften auch möglich, eine Verdrehsicherung durch kraftschlüssig am inneren Rand des Federringes anliegende Vorsprünge zu schaffen.

Bei einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung weist das innere Maschinenteil eine als Gleitfläche dienende Mantelfläche auf, wobei mindestens diese und die radialen Reibflächen des Flansches mit einem Gleitbelag aus Kunststoff beschichtet sind. Bei diesem Beispiel ist die als Gleitlager dienende Mantelfläche des inneren Maschinenteiles und die am Flansch angeordneten Reibflächen beispielsweise mit einem dünnen Belag aus Teflon beschichtet. Um die Beschichtung dabei zu vereinfachen ist es sinnvoll, das gesamte Maschinenteil im Tauchverfahren zu überziehen. Teflon eignet sich sowohl als Gleitlager­ als auch als Dämpfungsmaterial. Bei einem nach diesen Merkmalen aufgebauten Schwenklager werden besonders wenige Einzelteile benötigt.

Die Erfindung wird im folgenden an den in der Zeichnung dargestellten Beispielen beschrieben:

Es zeigen:

Fig. 1 den Längsschnitt einer Spannvorrichtung mit Flanschhülse und Dämpfungsring,

Fig. 2 den vergrößerten Ausschnitt im Bereich einer Flanschhülse mit Dämpfungsring und Wellfeder,

Fig. 3 den vergrößerten Ausschnitt im Bereich einer axial federnden Flanschhülse mit beschichtetem Flansch,

Fig. 4 den vergrößerten Ausschnitt im Bereich einer Flanschhülse mit hülsenförmigem Fortsatz und beschichtetem Federring und

Fig. 5 den Querschnitt entlang der Linie A-A nach Fig. 4.

Die in Fig. 1 dargestellte Spannvorrichtung besteht aus einem Schwenkarm 1 mit an einem Ende angeordneter Spannrolle 2 für einen nicht dargestellten Treibriemen und am anderen Ende angeordnetem Schwenklager 3. Das Schwenklager 3 ist mit einer Schraubenfeder 4 umgeben, die den Schwenkarm 1 bzw. die Spannrolle 2 gegenüber einem feststehenden, an einem Motorblock 5 mittels einer Schraube 6 befestigten Bolzen 7 in Schwenkrichtung vorspannt. Der Bolzen 7 weist eine daran befestigte Scheibe 8 mit einem in den Motorblock 5 eingreifenden Sicherungszapfen 9 und einem das eine Ende der Schraubenfeder 4 fixierenden Haltevorsprung 11 auf. Das andere Ende der Schraubenfeder 4 greift in eine Bohrung 12 des Schwenkarmes 1 ein. Zwischen dem Bolzen 7 und einem Hülsenabschnitt 13 des Schwenkarmes 1 ist eine dünnwandige Gleitlagerbüchse 14 eingesetzt, die im Bereich des Schraubenkopfes 15 radial umgeformt ist. Daran liegt ein mit dem Bolzen 7 einstückig verbundener Flansch 16 axial an und wird axial und radial von einer Flanschhülse 17 umgeben, die axial formschlüssig an der Stirnseite 18 des Hülsenabschnittes 13 anliegt und mit dem radial eingezogenen Rand 19 in eine Rille 20 des Hülsenabschnittes 13 greift. Zwischen dem bis zum Schraubenkopf 15 reichenden Flanschabschnitt 21 und der äußeren Reibfläche 22 des Flansches 16 ist ein Dämpfungsring 23 und ein axial wirkender Federring 24 verdrehgesichert eingesetzt. Dadurch sind alle Einzelteile auch ohne eingesetzte Schraube 6 unverlierbar zusammengehalten.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Beispiel ist der Bereich der Flanschhülse 17 vergrößert gezeigt. Zwischen der Stirnseite 18 des Hülsenabschnittes 13 und der rechten Reibfläche 22 des Flansches 16 des Bolzens 7 ist ein Dämpfungsring 23 aus Reibmaterial eingesetzt. Die axiale Vorspannung wird durch eine zwischen der linken Reibfläche 22 und dem Flanschabschnitt 21 eingesetzte Wellfeder 25 erzeugt.

Bei dem in Fig. 3 ebenfalls nur ausschnittweise dargestellten Beispiel ist der gesamte Flansch 16 und die Mantelfläche 26 des Bolzens 7 mit einem Gleitbelag 27 beschichtet. Die Flanschhülse 17 weist einen axial federnden Flanschabschnitt 21 auf, der die erforderliche axiale Vorspannung gegen die Reibflächen 22 erzeugt. Zum besseren Erkennen der Wirkungsweise ist der stark ausgefederte Zustand bei nicht eingebauter Flanschhülse 17 zusätzlich dargestellt. Durch die Federwirkung der Flanschhülse 17 wird der Flansch 16 mit seinen beschichteten Reibflächen 22 zwischen der Stirnseite 18 des Hülsenabschnittes 13 und dem Flanschabschnitt 21 axial eingespannt.

Bei dem in Fig. 4 und 5 dargestellten Beispiel ist ein vom radial inneren Rand des Flanschabschnittes 21 ausgehender, hülsenförmiger Fortsatz 28 vorgesehen. Aus dem Material sind vier am Umfang verteilte, radial nach außen herausgeformte Sicherungselemente 29 vorgesehen. Diese greifen in entsprechende Ausnehmungen eines Federringes 24 und verhindern dessen Verdrehen. Der Federring 24 ist an seiner gegen die Reibfläche 22 des Flansches 16 gerichteten Radialfläche mit einem Reibbelag 30 aus Kunststoffmaterial versehen. An der anderen Seite sind am Umfang verteilte Federzungen 31 axial aus dem Material herausgeklinkt, die sich an der inneren Seitenfläche des Flanschabschnittes 21 abstützen und eine Verspannung gegen die Reibfläche 22 bewirken. Die Flanschhülse 17 ist, wie bei den vorangegangenen Beispielen durch Einziehen des Randes 19 am Hülsenabschnitt 13 befestigt.

In Fig. 5 ist der Querschnitt entlang der Linie A-A nach Fig. 4 dargestellt, der die in den Federring 24 eingreifenden Sicherungselemente 29 besonders deutlich zeigt.

Claims (6)

1. Schwenklager für Spannvorrichtungen, bestehend aus

• - einem feststehenden, radial inneren Maschinenteil (7), das einen radial nach außen gerichteten Flansch (16) mit radialen Reibflächen (22) aufweist,
• - einem auf dem inneren Maschinenteil (7) drehbar gelagerten Hülsenabschnitt (13),
• - einer an dem inneren Maschinenteil (7) und dem Hülsenabschnitt (13) festgelegten Feder (4), die eine relative Schwenkbewegung zwischen dem Maschinenteil (7) und dem Hülsenabschnitt (13) bewirkt,
• - einem zwischen dem inneren Maschinenteil (7) und dem Hülsenabschnitt (13) axial vorgespannten Dämpfungselement (23, 27, 30), das mit seiner einen Seite an mindestens einer der Reibflächen (22) des inneren Maschinenteils (7) anläuft und mit seiner anderen Seite mit einer dem Hülsenabschnitt (13) zugeordneten Reibfläche in Wirkverbindung steht,
• - sowie aus einer Flanschhülse (17), die mit ihrem Hülsenteil am Hülsenabschnitt (13) axial und gegen Verdrehung gesichert festgelegt ist und das Dämpfungselement (23, 27, 30) und den Flansch (16) des inneren Maschinenteils (7) radial umschließt und mit ihrem Flanschabschnitt (21) den Flansch (16) des Maschinenteils (7) hintergreift.

2. Schwenklager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flanschhülse (17) aus biegeelastischem Blech gefertigt ist mit einem axial federnd gegen einen Dämpfungsring (23) anliegenden Flanschabschnitt (21).

3. Schwenklager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Flanschabschnitt (21) und dem Dämpfungsring (23) ein axial wirkender Federring (24) angeordnet ist.

4. Schwenklager nach den Ansprüchen 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit einem Reibbelag (30) beschichteter Federring (24) vorgesehen ist.

5. Schwenklager nach den Ansprüchen l, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Flanschabschnitt (21) an seinem inneren Öffnungsrand einen hülsenförmigen, den Federring (24) in dessen Bohrung aufnehmenden Fortsatz (28) aufweist mit mindestens einem radial herausgeformten, mit dem Federring (24) kraft- oder formschlüssig gegen Verdrehen zusammenwirkenden Sicherungselement (29).

6. Schwenklager nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Maschinenteil (7) eine als Gleitfläche dienende Mantelfläche (26) aufweist, wobei mindestens diese und die radialen Reibflächen (22) des Flansches (16) mit einem Gleitbelag (27) aus Kunststoff beschichtet sind.