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WO2007068595A1 - Befestigung einer umlenkrolle - Google Patents

Befestigung einer umlenkrolle Download PDF

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Publication number
WO2007068595A1
WO2007068595A1 PCT/EP2006/069106 EP2006069106W WO2007068595A1 WO 2007068595 A1 WO2007068595 A1 WO 2007068595A1 EP 2006069106 W EP2006069106 W EP 2006069106W WO 2007068595 A1 WO2007068595 A1 WO 2007068595A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
bolt
rolling bearing
pulley according
machine part
spacer
Prior art date
Application number
PCT/EP2006/069106
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Aleksandar Lutkic
Original Assignee
Schaeffler Kg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Kg filed Critical Schaeffler Kg
Publication of WO2007068595A1 publication Critical patent/WO2007068595A1/de

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H7/00Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/18Means for guiding or supporting belts, ropes, or chains
    • F16H7/20Mountings for rollers or pulleys
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C13/00Rolls, drums, discs, or the like; Bearings or mountings therefor
    • F16C13/006Guiding rollers, wheels or the like, formed by or on the outer element of a single bearing or bearing unit, e.g. two adjacent bearings, whose ratio of length to diameter is generally less than one
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C3/00Shafts; Axles; Cranks; Eccentrics
    • F16C3/02Shafts; Axles
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/02Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
    • F16C19/04Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly
    • F16C19/06Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly with a single row or balls
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2361/00Apparatus or articles in engineering in general
    • F16C2361/63Gears with belts and pulleys
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C35/00Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers
    • F16C35/04Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers in the case of ball or roller bearings
    • F16C35/06Mounting or dismounting of ball or roller bearings; Fixing them onto shaft or in housing
    • F16C35/063Fixing them on the shaft
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H7/00Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/08Means for varying tension of belts, ropes, or chains
    • F16H2007/0863Finally actuated members, e.g. constructional details thereof
    • F16H2007/0872Sliding members

Definitions

  • the present invention relates to a deflection roller for a traction mechanism drive of an internal combustion engine, on which a traction means, in particular a belt is guided.
  • the deflection roller is rotatably supported by a rolling bearing, wherein the outer ring is enclosed by a preferably made of plastic rotor.
  • a secured against loss, used in the rolling bearing inner ring screw is provided.
  • Deflection rollers used in traction mechanism drives preferably have the task of ensuring a sufficient wrap angle on the pulleys required for the function of the traction mechanism drive in order to achieve a slip-resistant drive.
  • pulleys allow the representation of a specific belt layout, whereby the traction means, for example, can be selectively guided in a limited by contours of the internal combustion engine or associated components of the internal combustion engine installation space.
  • all components of the deflection roller, including the screwed connection are pre-assembled in a secured manner.
  • DE 42 42 293 A1 discloses a deflection roller which is fastened by means of a screw on a pivot arm of the clamping system. Between the screw head and an end surface of the rolling bearing inner ring a washer intended as a washer for the screw is provided.
  • the design of the disk should additionally seal the rolling bearing, ie prevent the entry of dirt into the rolling bearing.
  • the arrangement and the design of the lock washer does not provide an effective loserge foundedte arrangement of the screw.
  • From DE 297 20 776 U1 a further pulley attachment is known in which a front side of the rolling bearing covering the sealing washer is pressed into the receptacle of the rolling bearing inner ring.
  • the sealing disc forms centric so-called spring tongues with which the fastening screw is held.
  • this prior art discloses a pulley, the captive exclusively relates to the mounting screw.
  • DE 198 36 191 B4 relates to a securing device for the fastening screw of a deflection roller which is assigned to the inner ring of the rolling bearing.
  • a retaining ring made of plastic is pressed under pretension in the bore of the inner ring.
  • the bore of the retaining element is used in the installed state for receiving the screw.
  • the retaining element is associated with an undercut of the screw connection, whereby the screw connection can be screwed in without interference by the retaining ring.
  • the deflection roller according to the invention includes a screw as a screw. This is supported with a screw head on one side of the roller bearing inner ring and also forms a relative to the rolling bearing axially offset positioned polygonal profile, on which a Ge Winding pin connects.
  • the bolt engages positively in a corresponding to the polygonal profile recording of the machine part, which is assigned to the deflection roller.
  • the exiting threaded pin of the bolt serves to receive a flange nut.
  • the attachment of the deflection roller according to the invention is particularly suitable for installation situations in which, for example, the wall thickness of the machine part does not ensure sufficient thread length for a permanent fixation.
  • the fastening method according to the invention offers a construction space-optimized installation position in which the running disk is positioned at a small axial distance from the outer contour of the machine part.
  • the invention allows a secure attachment of the pulley in tight installation conditions, such as where a free access to the engine compartment is not given and, for example, the insertion and tightening with a separate tool of the fitting is not possible.
  • the invention allows the guide roller is already attached in the pre-assembly of a machine part, which also adjusts a simplification of assembly. After insertion of the bolt in a polygonal profile corresponding to the receptacle of the screw bolt is fixed in position. By solely tightening the flange nut, the permanent attachment of the pulley is then ensured.
  • the screw bolt preferably has a disk-like screw head, which is mounted on the side facing away from the machine part. te of the rolling bearing is supported.
  • the installation position and the screw head height is selected such that it does not exceed an end-face contour of the running disk and thus of the deflection roller.
  • This structural design of the screw head advantageously does not require an enlarged axial installation space of the deflection roller.
  • the bolt is advantageously provided with a subsequent to the screw head centering on which the roller bearing inner ring is fixed and centered in the installed state. Furthermore, the screw head on the front side a tool holder, which is intended for a separate tool with which the bolt can be rotated during assembly. Thus, the bolt is adjustable and the polygonal profile can be easily fitted into the corresponding receptacle of the machine part.
  • the deflection roller can be mounted with the mounting method according to the invention on a control box cover of the internal combustion engine before this cover is attached to the internal combustion engine.
  • the flange nut which together with the bolt secures a permanent fixation of the deflecting roller, according to the invention can be associated with a washer to achieve an enlarged support surface on the inside of the control box cover or the machine part.
  • This additional component is particularly suitable for control covers made of aluminum in order to reduce the surface pressure in the region of the flange nut.
  • the deflection roller includes a the inner ring of the roller bearing associated spacer, which defines an axial distance of the deflection roller to the machine part.
  • the spacer extends radially beyond an outer contour of the rolling bearing and thus simultaneously creates a seal of the rolling bearing. This can be improved by a board arranged on the outer circumference of the spacer plate, preferably angled at a right angle. For example, the outer ring of the bearing limited overlaps, creating a seal labyrinth.
  • the deflection roller according to the invention makes sense to provide the deflection roller according to the invention with a further seal.
  • a sealing washer is provided for this purpose, which is inserted between the screw head of the bolt and the rolling bearing.
  • the diameter of this sealing disc extends radially over the annular gap which is set between the bearing rings of the rolling bearing. The sealing disc ensures a sufficient sealing effect and effectively prevents contamination from entering the rolling bearing.
  • a component thickness of the spacer coincides with an axial distance between the polygonal profile of the bolt and the inner ring of the rolling bearing. This ensures that in the installed state, the polygonal profile engages positively and thus fixed in position in the receptacle of the machine part, whereby the bolt in conjunction with the flange nut ensures a permanent attachment of the guide roller.
  • Another embodiment relating to the design of the spacer and / or the sealing disc provides that these components include a capped section.
  • a close plant may preferentially These components can be achieved on the rolling bearing, which improves the sealing effect of these components while reducing the required installation space.
  • the sealing effect of the spacer and the sealing disc can be improved by a separate sealant is introduced in the region of a gap between the spacer or the sealing disc on the one hand and the outer bearing ring of the bearing or a region of the running disk on the other hand.
  • a highly viscous fluid such as formed by a grease grease collar or impregnated with a sealant felt ring is suitable. This preferably outside of the spacer and / or the sealing disc associated sealing means is guided in the installed state and compliance with a small gap to the associated component with which the spacer or the sealing washer interacts.
  • Embodiments illustrate the invention, which are described in more detail below.
  • Figure 1 is a sectional view of the construction of a guide roller according to the invention.
  • FIG. 2 shows a deflection roller according to the invention in the installed state;
  • Figure 3 in perspective the bolt as a single part, which is provided for attachment of the deflection roller.
  • the structure of the deflection roller 1 shown in Figure 1 comprises a roller bearing 2, the outer ring 3 is enclosed by a plastic disk 4 made of plastic.
  • a pulling means, not shown in FIG. 1, of a traction mechanism drive is guided on a lateral surface 5 of the running disk 4.
  • An inner ring 6 of the rolling bearing 2 serves to receive a screw connection 7, which is designed as a screw bolt 8. Via a screw head 9, the bolt 8 is supported on the front side on the inner ring 6 of the rolling bearing 2 and thus centered about a centering 10, the roller bearing 2.
  • des- sen component width defines an axial distance of the rotor disk 4 and thus the guide roller 1 to a machine part 12 shown in Figure 2, on which the guide roller 1 is supported and secured.
  • the end plate 1 1 is bent at right angles and forms a board 17, which concerns a hub 18 of the rotor disk 4 engages over a limited, whereby a sealing labyrinth 19 sets.
  • the design of the spacer 1 1 further comprises a crank 20, which is a close Guide the spacer 11 on the frontal contour of the rolling bearing 2 allows.
  • the designated as a multi-function part spacer 1 1 further forms with the bolt 8 a captive 21.
  • the spacer 11 is provided with a circumferential or partially arranged embossment 22 in the region of a central bore, to achieve a radial overlap with respect to a Outer diameter of the bolt 8 positively engages in an undercut 23 of the bolt 8.
  • a sealing means 25 is introduced in order to achieve an improved seal.
  • a sealing means 25 to arrange a felt ring or a highly viscous fluid in a Umlaufnut, thereby forming a circumferential fat collar, on the one hand friction on the other hand ensures an effective seal.
  • the rolling bearing 2 is assigned to seal a sealing washer 26.
  • the sealing disc 26 inserted between the screw head 9 and the inner ring 6 of the rolling bearing 2 extends radially, while maintaining a gap measure 27 to an inner side of the hub 18 of the running disk 4.
  • the guide roller 1 shows the guide roller 1 in the installed state, wherein the individual components are shown in perspective in conjunction with a partial section. In this case, the close contact of the deflection roller on the machine part 12 is visible, connected to a small space required for the deflection roller 1 in the axial direction.
  • the attachment of the guide roller 1 by means of the screw 7, the bolt 8 is provided for receiving the components sealing washer 26, roller bearing 2 and spacer 11.
  • the polygonal profile 13 engages positively in the corresponding receptacle 14 of the machine part 12, also referred to as the control box lid.
  • the screw head 9 of the bolt 8 is supported directly axially from the sealing disc 26, wherein all the components guided directly on the bolt 8 are braced against the end wall of the machine part 12 by turning the flange nut 16 on the threaded pin 15.
  • a washer 30 is inserted between the flange nut 16 and the machine part 12.
  • the screw head 9 of the bolt 8 is provided with a tool holder 31.
  • the tool holder 31 designed, for example, as a hexagon socket is intended for a separate tool, such as an Allen wrench, with which the screw bolt 8 can be rotated and aligned relative to the machine part 12.
  • FIG. 3 shows the bolt 8 as an individual part in perspective. Except for the polygonal profile 13 of the bolt 8 is designed rotationally symmetrical. In this case, the bolt 8 is stepped radially several times starting from the screw head 9. The centering portion 9, which is fitted in the installed state in the inner ring 6 of the rolling bearing 2, thereby adjoins directly to the screw head 9. The axially bounded by the polygonal profile 13 and the centering 10 center portion 32 is provided for receiving the spacer 1 1. At the end remote from the screw head 9, the screw bolt 8 forms the threaded pin 15, which forms a section of the smallest diameter. LIST OF REFERENCE NUMBERS

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Umlenkrolle (1), die mittels einer Ver- schraubung (7) an eine Maschinenteil (12) befestigt ist. Dazu greift die als Schraubenbolzen (8) ausgebildete Verschraubung (7) über ein Mehrkantprofil (13) formschlüssig in eine korrespondierende Aufnahme (14) des Maschinenteils (12) eingreift. An das Mehrkantprofil (13) schließt sich ein durch das Maschinenteil (12) geführter Gewindezapfen (15) an, der zur Aufnahme einer Flanschmutter (16) bestimmt ist.

Description

Befestigung einer Umlenkrolle
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Umlenkrolle für einen Zugmitteltrieb einer Brennkraftmaschine, an der ein Zugmittel, insbesondere ein Riemen geführt ist. Die Umlenkrolle ist über ein Wälzlager drehbar gelagert, wobei dessen Außenring von einer vorzugsweise aus Kunststoff hergestellten Laufscheibe umschlossen ist. Zur Befestigung der Umlenkrolle an einem Maschinenteil ist eine verliergesicherte, in den Wälzlagerinnenring eingesetzte Verschraubung vorgesehen.
Hintergrund der Erfindung
In Zugmitteltrieben eingesetzte Umlenkrollen haben bevorzugt die Aufgabe, einen für die Funktion des Zugmitteltriebs erforderlichen ausreichenden Um- schlingungswinkel an den Riemenrädern zu gewährleisten, um einen schlupfarmer Antrieb zu erreichen. Weiterhin ermöglichen Umlenkrollen die Darstellung eines bestimmten Riemenlayouts, wodurch das Zugmittel bei- spielsweise gezielt in einem von Konturen der Brennkraftmaschine oder zugehörigen Bauteilen der Brennkraftmaschine begrenzten Einbauraum geführt werden kann. Um den Montageprozess zu vereinfachen, sind alle Bauteile der Umlenkrolle, einschließlich der Verschraubung verliergesichert vormontiert.
Die DE 42 42 293 A1 offenbart eine Umlenkrolle die mittels einer Schraube an einem Schwenkarm des Spannsystems befestigt ist. Zwischen dem Schraubenkopf und einer Stirnfläche des Wälzlager-Innenrings ist eine als Unterlegscheibe für die Schraube bestimmte Scheibe vorgesehen. Die Ges- taltung der Scheibe soll zusätzlich das Wälzlager abdichten, d. h. einen Schmutzeintrag in das Wälzlager verhindern. Die Anordnung und die Gestaltung der Sicherungsscheibe bietet keine wirksame verliergesicherte Anordnung der Schraube. Aus der DE 297 20 776 U1 ist eine weitere Umlenkrollen-Befestigung bekannt, bei der eine stirnseitig das Wälzlager abdeckende Dichtscheibe in die Aufnahme des Wälzlager-Innenrings eingepresst ist. Die Dichtscheibe bildet zentrisch sogenannte Federzungen, mit denen die Befestigungsschraube gehalten ist. Damit offenbart dieser Stand der Technik eine Umlenkrolle, deren Verliersicherung ausschließlich die Befestigungschraube betrifft.
Die DE 198 36 191 B4 bezieht sich auf eine Sicherung für die Befestigungs- schraube einer Umlenkrolle, die dem Innenring des Wälzlagers zugeordnet ist. Dazu ist ein aus Kunststoff hergestellter Haltering unter Vorspannung in die Bohrung des Innenrings eingepresst. Die Bohrung des Halteelementes dient im Einbauzustand zur Aufnahme der Verschraubung. Das Halteelement ist einem Freistich der Verschraubung zugeordnet, wodurch die Verschrau- bung ohne Einflussnahme durch den Haltering eingeschraubt werden kann.
Nachteilig werden mit dem Haltering keine weiteren Bauteile der Umlenkrolle gesichert.
Aufgabe der Erfindung
Von dem bekannten Stand der Technik ausgehend, ist es Aufgabe der Erfindung, eine wirksame und kostengünstige Verliersicherung für die Verschraubung, einschließlich weiterer Zusatzteile der Umlenkrolle zu schaffen, sowie eine Befestigung zu realisieren, bei der die Verschraubung nicht in das Ma- schinenteil eingeschraubt ist.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Problemstellung wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Danach schließt die erfindungsgemäße Umlenkrolle als Verschraubung einen Schraubenbolzen ein. Dieser ist mit einem Schraubenkopf an einer Seite des Wälzlager-Innenrings abgestützt und bildet weiterhin ein gegenüber dem Wälzlager axial versetzt positioniertes Mehrkantprofil, an dem sich ein Ge- windezapfen anschließt. Im eingebauten Zustand greift der Schraubenbolzen formschlüssig in eine mit dem Mehrkantprofil korrespondierende Aufnahme des Maschinenteils ein, dem die Umlenkrolle zugeordnet ist. Gegenseitig zu der Wandung des Maschinenteils, an dem die Umlenkrolle abgestützt ist, dient der austretende Gewindezapfen des Schraubenbolzens zur Aufnahme einer Flanschmutter. Nach erfolgter Verschraubung mittels Schraubenbolzen und Flanschmutter, ist die Umlenkrolle dauerfest an dem Maschinenteil befestigt.
Die erfindungsgemäße Befestigungsart der Umlenkrolle eignet sich insbesondere für Einbausituationen, bei denen beispielsweise die Wandstärke des Maschinenteils keine ausreichend Gewindelänge für eine dauerfeste Befestigung sicherstellt. Gleichzeitig bietet die erfindungsgemäße Befestigungsart eine bauraumoptimierte Einbaulage, bei der die Laufscheibe mit einem ge- ringen axialen Abstand zur Außenkontur des Maschinenteils positioniert ist. Weiterhin ermöglicht die Erfindung eine sichere Befestigung der Umlenkrolle bei engen Einbauverhältnissen, beispielsweise wo ein freier Zugang zum Motorraum nicht gegeben ist und beispielsweise das Einsetzen und das Festschrauben mit einem separaten Werkzeug der Verschraubung nicht möglich ist.
Vorteilhaft ermöglicht die Erfindung, dass die Umlenkrolle bereits in der Vormontage an einem Maschinenteil befestigt wird, wodurch sich ebenfalls eine Montagevereinfachung einstellt. Nach Einfügen des Schraubenbolzen in eine dem Mehrkantprofil entsprechende Aufnahme des Deckels ist der Schraubenbolzen lagefixiert. Durch alleiniges Festziehen der Flanschmutter wird anschließend die dauerhafte Befestigung der Umlenkrolle sichergestellt.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der ab- hängigen Ansprüche 2 bis 15.
Bevorzugt weist der Schraubenbolzen einen scheibenartig gestalteten Schraubenkopf auf, welcher an der von den Maschinenteil abgewandten Sei- te des Wälzlagers abgestützt ist. Die Einbaulage sowie die Schraubenkopf- höhe ist dabei so ausgewählt, dass diese eine stirnseitige Kontur der Laufscheibe und damit der Umlenkrolle nicht übertrifft. Diese konstruktive Ausgestaltung des Schraubenkopfes erfordert vorteilhaft keinen vergrößerten a- xialen Bauraum der Umlenkrolle.
Der Schraubenbolzen ist vorteilhaft mit einem an den Schraubenkopf anschließenden Zentrierabschnitt versehen, auf dem der Wälzlager-Innenring im Einbauzustand fixiert und zentriert ist. Weiterhin weist der Schraubenkopf stirnseitig eine Werkzeugaufnahme auf, die für ein separates Werkzeug bestimmt ist, mit dem der Schraubenbolzen bei der Montage verdreht werden kann. Damit ist der Schraubenbolzen einstellbar und das Mehrkantprofil kann vereinfacht in die korrespondierende Aufnahme des Maschinenteils einge- passt werden.
Bevorzugt ist die Umlenkrolle mit der erfindungsgemäßen Befestigungsart an einem Steuerkastendeckel der Brennkraftmaschine montierbar, bevor dieser Deckel an der Brennkraftmaschine befestigt wird. Der Flanschmutter, die gemeinsam mit dem Schraubenbolzen eine dauerfeste Befestigung der Um- lenkrolle sichert, kann gemäß der Erfindung eine Unterlegscheibe zugeordnet werden, zur Erzielung einer vergrößerten Abstützfläche an der Innenseite des Steuerkastendeckels oder des Maschinenteils. Die Verwendung dieses zusätzlichen Bauteils bietet sich insbesondere für aus Aluminium hergestellte Steuerdeckel an, um die Flächenpressung im Bereich der Flanschmutter zu verringern.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung schließt die Umlenkrolle eine dem Innenring des Wälzlagers zugeordnete Distanzscheibe ein, die einen axialen Abstand der Umlenkrolle zu dem Maschinenteil definiert. Bevor- zugt erstreckt sich die Distanzscheibe radial bis über eine Außenkontur des Wälzlagers und schafft damit gleichzeitig eine Abdichtung des Wälzlagers. Diese kann verbessert werden durch einen am Außenumfang der Distanzscheibe angeordneten, bevorzugt rechtwinklig abwinkelten Bord, der bei- spielsweise den Außenring des Wälzlagers begrenzt übergreift, zur Schaffung eines Dichtungslabyrinths.
Weiterhin bietet es sich an, die erfindungsgemäße Umlenkrolle mit einer wei- teren Abdichtung zu versehen. Auf der zu der Distanzscheibe gegenüberliegenden Seite des Wälzlagers ist dazu eine Dichtscheibe vorgesehen, die zwischen dem Schraubenkopf des Schraubenbolzens und dem Wälzlager eingesetzt ist. Der Durchmesser dieser Dichtscheibe erstreckt sich radial ü- ber den Ringspalt, der sich zwischen den Lagerringen des Wälzlagers ein- stellt. Die Dichtscheibe gewährleistet eine ausreichende Dichtwirkung und verhindert wirksam einen Eintrag von Verunreinigungen in das Wälzlager.
Die als ein Mehrfunktionsteil ausgebildete Distanzscheibe, welche den axialen Abstand der Umlenkrolle zu den Maschinenteil definiert, sowie eine Ab- dichtung des Wälzlagers sicherstellt, schließt gemäß der Erfindung weiterhin eine Verliersicherung ein. Dazu weist die Distanzscheibe im Bereich der zentrischen Bohrung eine radial nach innen gerichtete, umlaufend angeordnete oder partiell eingebrachte Verprägungen auf. Zur Schaffung einer wirksamen Verliersicherung greift die Verprägung im Einbauzustand formschlüs- sig in einen Freistich oder eine Umlaufnut des Schraubenbolzens ein. Mit dieser Maßnahme werden alle Bauteile der Umlenkrolle, wie Schraubenbolzen, Distanzscheibe, Dichtscheibe und Wälzlager verliergesichert gehalten. Funktionsbedingt stimmt eine Bauteilstärke der Distanzscheibe überein mit einem axialen Abstand zwischen den Mehrkantprofil des Schraubenbolzens und dem Innenring des Wälzlagers. Damit ist sichergestellt, dass in Einbauzustand das Mehrkantprofil formschlüssig und damit lagefixiert in der Aufnahme des Maschinenteils eingreift, wodurch der Schraubenbolzen in Verbindung mit der Flanschmutter eine dauerhafte Befestigung der Umlenkrolle sicherstellt.
Eine weitere sich auf die Bauform der Distanzscheibe und / oder der Dichtscheibe beziehende Ausgestaltung sieht vor, dass diese Bauteile einen geköpften Abschnitt einschließen. Damit kann bevorzugt eine enge Anlage die- ser Bauteile an dem Wälzlager erzielt werden, was die Dichtwirkung dieser Bauteile verbessert und gleichzeitig den erforderlichen Einbauraum verringert.
Zur Erzielung einer kostenopimierten Fertigung bietet es sich an, sowohl die Distanzscheibe als auch die Dichtscheibe spanlos, bevorzugt durch ein Tiefziehverfahren herzustellen. Dieses Verfahren stellt insbesondere für in großen Stückzahl hergestellte Bauteile einen Kostenvorteil dar.
Die Dichtwirkung der Distanzscheibe und der Dichtscheibe kann verbessert werden, indem im Bereich eines Spaltmaßes zwischen der Distanzscheibe bzw. der Dichtscheibe einerseits und dem äußeren Lagerring des Wälzlagers oder einem Bereich der Laufscheibe andererseits ein separates Dichtmittel eingebracht wird. Dazu eignet sich beispielsweise ein hochviskoses Fluid, wie ein von einem Schmierfett gebildeter Fettkragen oder ein mit einem Dichtmittel getränkter Filzring. Dieses bevorzugt außenseitig der Distanzscheibe und / oder der Dichtscheibe zugeordnete Dichtmittel ist im Einbauzustand und Einhaltung eines geringen Spaltmaßes bis an das zugehörige Bauteil geführt, mit dem die Distanzscheibe bzw. die Dichtscheibe zusam- menwirkt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Ausführungsbeispiele verdeutlichen die Erfindung, die nachfolgend näher beschrieben sind.
Es zeigen:
Figur 1 in einer Schnittdarstellung den Aufbau einer erfindungsgemäßen Umlenkrolle;
Figur 2 eine erfindungsgemäße Umlenkrolle in Einbauzustand; Figur 3 in einer Perspektive den Schraubenbolzen als Einzelteil, der zur Befestigung der Umlenkrolle vorgesehen ist. Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
Der Aufbau der in Figur 1 dargestellten Umlenkrolle 1 umfasst ein Wälzlager 2, dessen Außenring 3 von einer aus Kunststoff hergestellten Laufscheibe 4 umschlossen ist. Im Einbauzustand ist ein in Figur 1 nicht abgebildetes Zugmittels eines Zugmitteltriebs an einer Mantelfläche 5 der Laufscheibe 4 geführt. Ein Innenring 6 des Wälzlagers 2 dient zur Aufnahme einer Verschrau- bung 7, die als ein Schraubenbolzen 8 ausgebildet ist. Über einen Schraubenkopf 9 stützt sich der Schraubenbolzen 8 stirnseitig an dem Innenring 6 des Wälzlagers 2 ab und zentriert damit über einen Zentrierabschnitt 10 das Wälzlager 2. Auf der vom Schraubenkopf 9 abgewanden Seite ist der Schraubenbolzen 8 zur Aufnahme einer Distanzscheibe 1 1 vorgesehen, des- sen Bauteilbreite einen axialen Abstand der Laufscheibe 4 und damit der Umlenkrolle 1 zu einem in Figur 2 abgebildeten Maschinenteil 12 definiert, an dem die Umlenkrolle 1 abgestützt und befestigt ist.
Über die Bauteillänge ist der Schraubenbolzen 8 mehrfach radial gestuft. Unmittelbar nach dem Austritt des Schraubenbolzens 8 aus der Distanzscheibe 1 1 bildet dieser ein Mehrkantprofil 13 das in eine korrespondierend gestalte, in Figur 2 abgebildete Aufnahme 14 des Maschinenteils 12 formschlüssig eingreift. An dem freien Ende des Schraubenbolzens 8 schließt sich ein Gewindezapfen 15 an, der zur Aufnahme einer in Figur 2 abgebilde- ten Flanschmutter 16 bestimmt ist. Die den axialen Abstand der Umlenkrolle 1 zu dem Maschinenteil 12 bestimmende Distanzscheibe 1 1 übernimmt gleichzeitig eine Abdichtfunktion für das Wälzlager 2 in dem sich die Distanzscheibe 1 1 radial über die Außenkontur des Wälzlagers 2 erstreckt.
Endseitig ist die Distanzscheibe 1 1 rechtwinklig abgekantet und bildet dabei einen Bord 17, welcher beanstandet eine Nabe 18 der Laufscheibe 4 begrenzt übergreift, wodurch sich ein Dichtlabyrinth 19 einstellt. Die Gestaltung der Distanzscheibe 1 1 umfasst weiterhin eine Kröpfung 20, die eine enge Führung der Distanzscheibe 11 an der stirnseitigen Kontur des Wälzlagers 2 ermöglicht. Die auch als Mehrfunktionsteil zu bezeichnete Distanzscheibe 1 1 bildet weiterhin mit dem Schraubenbolzen 8 eine Verliersicherung 21. Dazu ist im Bereich einer zentrischen Bohrung die Distanzscheibe 11 mit einer um- laufenden bzw. partiell angeordneten Verprägung 22 versehen, die zur Erzielung einer radialen Überdeckung gegenüber einem Außendurchmesser des Schraubenbolzens 8 formschlüssig in einen Freistich 23 des Schraubenbolzens 8 eingreift.
Im Bereich des Dichtungslabyrinths 19, bei dem die Distanzscheibe 1 1 unter Einhaltung eines Spaltmaß 24 bis an die Nabe 18 der Laufscheibe 4 geführt ist, ist zur Erzielung einer verbesserten Abdichtung ein Dichtmittel 25 eingebracht. Dazu bietet es sich beispielsweise an, als Dichtmittel 25 einen Filzring bzw. ein hochviskoses Fluid in einer Umlaufnut anzuordnen, wodurch sich ein umlaufender Fettkragen bildet, der einerseits reibungsarm anderseits eine wirksame Abdichtung sicherstellt. Gegenseitig zu der Distanzscheibe 11 ist dem Wälzlager 2 zur Abdichtung eine Dichtscheibe 26 zugeordnet. Die zwischen dem Schraubenkopf 9 und dem Innenring 6 des Wälzlagers 2 eingesetzte Dichtscheibe 26 erstreckt sich radial, unter Einhaltung eines Spalt- maßes 27 bis an eine Innenseite der Nabe 18 der Laufscheibe 4.
Dabei wird ein von dem Außenring 3 und dem Innenring 6 des Wälzlagers 2 begrenzter Ringspalt 28 vollständig überdeckt, wodurch ein nachteiliger Eintrag von Verunreinigungen in das Wälzlagers 2 wirksam unterbunden wird. Die Auslegung der Verschraubung 7 zur Befestigung der Umlenkrolle 1 sieht außerdem vor, dass der Schraubenkopf 9 des Schraubenbolzens 8 gegenüber einer stirnseitigen Kontur 29 der Laufscheibe 4 nicht axial hervortritt.
Die Figur 2 zeigt die Umlenkrolle 1 im Einbauzustand, wobei die einzelnen Bauteile in einer Perspektive in Verbindung eines Teilschnitts dargestellt sind. Dabei wird die enge Anlage der Umlenkrolle an dem Maschinenteil 12 sichtbar, verbunden mit einem geringen erforderlichen Bauraum der Umlenkrolle 1 in axialer Richtung. Die Befestigung der Umlenkrolle 1 erfolgt mittels der Verschraubung 7, deren Schraubenbolzen 8 zur Aufnahme der Bauteile Dichtscheibe 26, Wälzlager 2 und Distanzscheibe 11 vorgesehen ist. Dazu greift das Mehrkantprofil 13 formschlüssig in die korrespondierende Aufnahme 14 des auch als Steuerkastendeckel zu bezeichneten Maschinenteils 12 ein.
Der Schraubenkopf 9 des Schraubenbolzens 8 stützt sich dabei unmittelbar axial an der Dichtscheibe 26 ab, wobei durch Verdrehen der Flanschmutter 16 auf dem Gewindezapfen 15 alle unmittelbar auf den Schraubenbolzen 8 geführten Bauteile gegen die Stirnwand des Maschinenteils 12 verspannt werden. Als Maßnahme um eine Flächenpressung zwischen der Flanschmutter 16 und dem Maschinenteil 12 zu reduzieren, ist zwischen der Flanschmutter 16 und dem Maschinenteil 12 eine Unterlegscheibe 30 eingesetzt. Als Maßnahme um den Schraubenbolzen 8 bei der Montage vereinfacht in die entsprechende Aufnahme 14 des Maschinenteil 12 einzuführen, ist der Schraubenkopf 9 des Schraubenbolzens 8 mit einer Werkzeugaufnahme 31 versehen. Die beispielsweise als Innensechskant gestaltete Werkzeugaufnahme 31 ist für ein separates Werkzeug, wie ein Innen-Sechskantschlüssel bestimmt, mit dem der Schraubenbolzen 8 gegenüber dem Maschinenteil 12 verdreht und ausgerichtet werden kann.
Die Figur 3 zeigt den Schraubenbolzen 8 als Einzelteil in der Perspektive. Bis auf das Mehrkantprofil 13 ist der Schraubenbolzen 8 rotationssymmetrisch gestaltet. Dabei ist der Schraubenbolzen 8 von dem Schraubenkopf 9 aus- gehend mehrfach radial gestuft. Der Zentrierabschnitt 9, der im Einbauzustand im Innenring 6 des Wälzlagers 2 eingepasst ist, schließt sich dabei unmittelbar an den Schraubenkopf 9 an. Der axial von dem Mehrkantprofil 13 und dem Zentrierabschnitt 10 begrenzte Mittenabschnitt 32 ist zur Aufnahme der Distanzscheibe 1 1 vorgesehen. An dem vom Schraubenkopf 9 abge- wandten Ende bildet der Schraubenbolzen 8 den Gewindezapfen 15, der einen Abschnitt kleinsten Durchmessers bildet. Bezugszahlenliste
1 Umlenkrolle 30 Unterlegscheibe
2 Wälzlager 31 Werkzeugaufnahme
3 Außenring 32 Mittenabschnitt
4 Laufscheibe
5 Mantelfläche
6 Innenring
7 Verschraubung
8 Schraubenbolzen
9 Schraubenkopf
10 Zentrierabschnitt
11 Distanzsscheibe
12 Maschinenteil
13 Mehrkantprofil
14 Aufnahme
15 Gewindezapfen
16 Flanschmutter
17 Bord
18 Nabe
19 Dichtlabyrinth
20 Kröpfung
21 Verliersicherung
22 Verprägung
23 Freistich
24 Spaltmaß
25 Dichtmittel
26 Dichtscheibe
27 Spaltmaß
28 Ringspalt
29 Kontur

Claims

Patentansprüche
1. Umlenkrolle eines Zugmitteltriebs, an der ein Zugmittel, insbesondere ein Riemen geführt ist und die ein Wälzlager (2) umfasst, dessen Außenring (3) von einer Laufscheibe (4) umschlossen ist und zur Befestigung der
Umlenkrolle (1 ) an einem Maschinenteil (12), eine in dem Innenring (6) des Wälzlagers (2) eingesetzte verliergesicherte Verschraubung (7) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schraubenbolzen (8) als Verschraubung (7) vorgesehen ist, der in einem Einbauzustand über ein zu den Wälzlager (2) axial versetzt positioniertes Mehrkantprofil (13) formschlüssig in eine korrespondierende Aufnahme (14) des Maschinenteils (12) eingreift, wobei ein gegenseitig aus den Maschinenteil (14) austretender Gewindezapfen (15) des Schraubenbolzens (8) zur Aufnahme einer Flanschmutter (16) bestimmt ist.
2. Umlenkrolle nach Anspruch 1 , wobei der Schraubenbolzen (8) über einen scheibenartig gestalten Schraubenkopf (9) an der vom Maschinenteil (12) abgewanden Seite an dem Wälzlagers (2) abgestützt ist, wobei eine Stirnseite des Schraubenkopfes (9) axial versetzt zu einer stirnseitige Kontur (29) der Laufscheibe 4 angeordnet ist.
3. Umlenkrolle nach Anspruch 2, deren Schraubenbolzen (8) über einen Zentrierabschnitt (10) in den Innenring (6) des Wälzlagers (2) eingesetzt ist.
4. Umlenkrolle nach Anspruch 2, wobei der Schraubenkopf (9) des Schraubenbolzens (8) stirnseitig eine Werkzeugaufnahme (31 ) einschließt, die für ein separates Werkzeug bestimmt ist, zwecks Verdrehung des Schraubenbolzens (8).
5. Umlenkrolle nach Anspruch 1 , die mit dem Schraubenbolzen (8) in Verbindung mit der Flanschmutter (16) an einem als Steuerkastendeckel ausgebildeten Maschinenteil (12) befestigt wird, vor einer Montage des Steuerkastendeckels an der Brennkraftmaschine.
6. Umlenkrolle nach Anspruch 5, deren Befestigung eine Unterlegscheibe (30) zwischen der Flanschmutter (16) und dem Maschinenteil (12) oder dem Steuerkastendeckel einschließt.
7. Umlenkrolle nach Anspruch 1 , der ein zwischen dem Maschineteil (12) und dem Innenring (6) des Wälzlagers (2) eingesetztes, einen axialen Abstand der Umlenkrolle (1 ) zu den Maschinenteil (12) definierende Distanzscheibe (1 1 ) zugeordnet ist.
8. Umlenkrolle nach Anspruch 7, wobei die Distanzscheibe (1 1 ) eine Außenkontur des Wälzlagers (2) oder einen Abschnitt der Laufscheibe (4) radial übertrifft und das an einem Außenumfang zur Bildung eines Dichtlabyrinths (19) einen Bord (17) einschließt.
9. Umlenkrolle nach Anspruch 1 , bei der zur stirnseitige Abdichtung des Wälzlagers (2) zwischen dem Innenring (6) des Wälzlagers (2) und dem Schraubenkopf (9) des Schraubenbolzens (8) eine Dichtscheibe (26) eingesetzt ist, die einen sich einstellenden Ringspalt (8) zwischen den Lagerringen des Wälzlagers (2) überdeckt.
10. Umlenkrolle nach Anspruch 1 , bei der die als Mehrfunktionsteil ausgebil- dete Distanzscheibe (1 1 ) neben der Dichtfunktion weiterhin eine Verliersicherung (21 ) für den Schraubenbolzen (8) bildet und dazu eine radial nach innen gerichtete Verprägung (22) aufweist, die mit radialer Überdeckung formschlüssig in einen als Umlaufnut gestalteten Freistich (23) des Schraubenbolzen (8) eingreift.
11. Umlenkrolle nach Anspruch 1 , wobei im Einbauzustand eine Bauteilstärke der Distanzscheibe (1 1 ) einem axialen Abstand zwischen dem Mehrkantprofil (13) des Schraubenbolzen (8) und dem Innenring (6) des Wälz- lagers (2) entspricht.
12. Umlenkrolle nach Anspruch 1 , wobei die Distanzscheibe (1 1 ) und / oder die Dichtscheibe (26) zumindest eine Kröpfung (20) oder einen gekröpf- ten Abschnitt einschließt.
13. Umlenkrolle nach Anspruch 1 , bei der die Dichtscheibe (26) und / oder die Distanzscheibe (1 1 ) spanlos, insbesondere mittels eines Tiefziehverfahrens hergestellt ist.
14. Umlenkrolle nach Anspruch 1 , bei dem ein Spaltmaß (24, 27) zwischen der Distanzscheibe (1 1 ) und / oder der Dichtscheibe (26) einerseits und dem Außenring (3) des Wälzlagers (2) oder der Laufscheibe (4) andererseits von einem separaten Dichtmittel (25) abgedichtet ist.
15. Umlenkrolle nach Anspruch 14, bei dem als Dichtmittel (25) ein hochviskoses Fluid oder ein Filzring vorgesehen ist, zur Abdichtung des Spaltmaßes (24, 27).
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